КВ УМ 100w с контроллером и ФНЧ для малосигнальных ТРХ
- R9OFG
- Сообщения: 1286
- Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
- Позывной: R9OFG, ex R0AEK
- Город: Новосибирск
- Имя: Саша
- Благодарил (а): 198 раз
- Поблагодарили: 310 раз
- Контактная информация:
КВ УМ 100w с контроллером и ФНЧ для малосигнальных ТРХ
Сообщение R9OFG » 12 сен 2024, 04:17
Работы по усилителю продолжаются, идет процесс "выдавить" из данной схемы, с RD06 в предоконечном каскаде, приемлемые параметры, по каскаду на RD100 вопросов можно сказать нет. Немного картинок
Из косяков в первой версии печатной платы выявил пару дорожек не дорисованных, лечится просто перемычкой, там 1-2 мм расстояния между компонентами.
В схеме косяк с ключом управления вентилятором, ключ выполнен на полевичке IRLML2246, открывается замыканием на "землю", но я не учел один момент, что если сконфигурировать пин STM32 как open drain (открытый сток), то при отсутствии 0 на этом пине, там всегда висит +3,3v, т.е. пин не болтается в воздухе, в итоги IRLML всегда открыт и вентилятор охлаждения всегда работал, а +3,3v там всегда висито без нуля потому, что пин защищен внутри контроллера двумя диодиками к питанию и к "земле", вылечил добавлением еще одного ключика на 2N7002
теперь вентилятор охлаждения включается когда достигнут установленный в настройках порог температуры радиатора.
Из косяков в первой версии печатной платы выявил пару дорожек не дорисованных, лечится просто перемычкой, там 1-2 мм расстояния между компонентами.
В схеме косяк с ключом управления вентилятором, ключ выполнен на полевичке IRLML2246, открывается замыканием на "землю", но я не учел один момент, что если сконфигурировать пин STM32 как open drain (открытый сток), то при отсутствии 0 на этом пине, там всегда висит +3,3v, т.е. пин не болтается в воздухе, в итоги IRLML всегда открыт и вентилятор охлаждения всегда работал, а +3,3v там всегда висито без нуля потому, что пин защищен внутри контроллера двумя диодиками к питанию и к "земле", вылечил добавлением еще одного ключика на 2N7002
теперь вентилятор охлаждения включается когда достигнут установленный в настройках порог температуры радиатора.
R9OFG
- R9OFG
- Сообщения: 1286
- Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
- Позывной: R9OFG, ex R0AEK
- Город: Новосибирск
- Имя: Саша
- Благодарил (а): 198 раз
- Поблагодарили: 310 раз
- Контактная информация:
КВ УМ 100w с контроллером и ФНЧ для малосигнальных ТРХ
Сообщение R9OFG » 16 сен 2024, 15:06
Что получилось "выдавить" из варианта усилителя с RD06HHF1 в предоконечнике. На НЧ до 70-100 ватт с ИМД не хуже -20dB от тонов двухтонового сигнала
ИМД -24dB идет уже с каскада на BFR96 и его АЧХ полностью повторяет выход усилителя, как выровнять более ровнее пока не знаю, скорее всего в следующей версии платы вместо BFR96 будет какой нибудь операционник.
Ниже спектры сигналов на 10/20 и 80m соответсвенно
Вот текущая схема каскадов усилителя, с изменениями от первоначального варианта
Трансформатор TR2 намотан 1:1 двумя косичками эмалированного провода диаметром 0,5мм по два витка, проводки в косичках соеденены последовательно конец-начало, центральный вывод вторички подсоединен на "землю" для симметрирования входа пары RD100HHF1
Тональник на ближайшем WebSDR
По "дудел" в FT8 отвечают норм, в SSB на сигнал не жалуются, говорят хорошо для самоделки.
На этом "мучать" RD06HHF1 заканчиваю, поставлю вместо него RD16HHF1, посмотрим, какая будет разница.
Поправил уже прошивку в плане показаний мощности и КСВ, вроде правильно показывает, к защитам добавил отключение питания с каскадов усилителя при КСВ больше 5, защиту выполняет контроллер на STM32, а это - защита от нестабильности напряжения питания по минимуму и по максимуму, 10 и 15в соответственно, защита по установленному порогу тока потребления.
P.S. При экспериментах и настройке ни один RD не пострадал, и вообще довольно таки надежные эти транзисторы.
ИМД -24dB идет уже с каскада на BFR96 и его АЧХ полностью повторяет выход усилителя, как выровнять более ровнее пока не знаю, скорее всего в следующей версии платы вместо BFR96 будет какой нибудь операционник.
Ниже спектры сигналов на 10/20 и 80m соответсвенно
Вот текущая схема каскадов усилителя, с изменениями от первоначального варианта
Трансформатор TR2 намотан 1:1 двумя косичками эмалированного провода диаметром 0,5мм по два витка, проводки в косичках соеденены последовательно конец-начало, центральный вывод вторички подсоединен на "землю" для симметрирования входа пары RD100HHF1
Тональник на ближайшем WebSDR
По "дудел" в FT8 отвечают норм, в SSB на сигнал не жалуются, говорят хорошо для самоделки.
На этом "мучать" RD06HHF1 заканчиваю, поставлю вместо него RD16HHF1, посмотрим, какая будет разница.
Поправил уже прошивку в плане показаний мощности и КСВ, вроде правильно показывает, к защитам добавил отключение питания с каскадов усилителя при КСВ больше 5, защиту выполняет контроллер на STM32, а это - защита от нестабильности напряжения питания по минимуму и по максимуму, 10 и 15в соответственно, защита по установленному порогу тока потребления.
P.S. При экспериментах и настройке ни один RD не пострадал, и вообще довольно таки надежные эти транзисторы.
R9OFG
- R9OFG
- Сообщения: 1286
- Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
- Позывной: R9OFG, ex R0AEK
- Город: Новосибирск
- Имя: Саша
- Благодарил (а): 198 раз
- Поблагодарили: 310 раз
- Контактная информация:
КВ УМ 100w с контроллером и ФНЧ для малосигнальных ТРХ
Сообщение R9OFG » 20 сен 2024, 20:38
Заработало!
С моим степом 2 до 90 ватт на нч и до 60 ватт на ВЧ, можно и больше накрутить только ИМД будет плохой, а "гадить" в эфире не хочется, результаты измерений с АТТ -55,3dB после эквивалента
АЧХ
ИМД 80м
ИМД 40м
ИМД 20м
ИМД 10м
Картинки с синусом не выкладываю, смысла особого в них нет, поверьте на слово - там все красиво.
Этот вариант так оставлю, слабоват каскад на BFR96. Следующий вариант будет на операционнике по входу и двухтакт в предоконечнике.
Схемку подкорректирую со всеми изменениями, выложу с прошивкой. Ошибки в схеме есть, не значительные, но все лечится без пиления платки. Кстати есть 3 штуки платок, если кому интересно, отдам по себестоимости - 1000р + пересылка.
С моим степом 2 до 90 ватт на нч и до 60 ватт на ВЧ, можно и больше накрутить только ИМД будет плохой, а "гадить" в эфире не хочется, результаты измерений с АТТ -55,3dB после эквивалента
АЧХ
ИМД 80м
ИМД 40м
ИМД 20м
ИМД 10м
Картинки с синусом не выкладываю, смысла особого в них нет, поверьте на слово - там все красиво.
Этот вариант так оставлю, слабоват каскад на BFR96. Следующий вариант будет на операционнике по входу и двухтакт в предоконечнике.
Схемку подкорректирую со всеми изменениями, выложу с прошивкой. Ошибки в схеме есть, не значительные, но все лечится без пиления платки. Кстати есть 3 штуки платок, если кому интересно, отдам по себестоимости - 1000р + пересылка.
R9OFG
ru0aog
R9OFG
-
- Сообщения: 388
- Зарегистрирован: 22 окт 2019, 16:06
- Позывной: R2AVB
- Город: Москва
- Имя: Олег
- Благодарил (а): 55 раз
- Поблагодарили: 118 раз
КВ УМ 100w с контроллером и ФНЧ для малосигнальных ТРХ
Сообщение Oleg » 22 сен 2024, 00:06
AD8009 отлично подойдет.
Можно и что-нибудь типа OPA2673, но его немного сложнее паять (корпус QFN) и он немного дороже.
Олег
R2AVB
R2AVB
Oleg
R9OFG
- R9OFG
- Сообщения: 1286
- Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
- Позывной: R9OFG, ex R0AEK
- Город: Новосибирск
- Имя: Саша
- Благодарил (а): 198 раз
- Поблагодарили: 310 раз
- Контактная информация:
КВ УМ 100w с контроллером и ФНЧ для малосигнальных ТРХ
Сообщение R9OFG » 24 сен 2024, 17:41
Накодил прошивку для контроллера усилителя на базе STM32F104C8T6, функционал на текущий момент:
1. На дисплее в рабочем режиме показывает напряжение питания на каскадах усилителя, ток потребления каскадами усилителя, выходную мощность, КСВ, активную секцию ФНЧ, температуру радиатора, "градусник" выходной мощности.
2. Управление секциями ФНЧ как в ручном режиме, так и по командам с трансивера по стандартному ABCD коду.
3. Включение PTT либо +5v, либо по замыканию на "землю".
4. Контроль напряжения питания по минимальному и максимальному порогу, при выходе за пределы, отключается питание с каскадов усилителя и на дисплее показывает соответствующее предупреждение.
5. Контроль тока потребления по максимальному порогу, при выходе за предел отключается питание с каскадов усилителя и на дисплее показывает соответствующее предупреждение.
6. Контроль КСВ, при превышении установленного порога, отключается питание с каскадов усилителя и на дисплее показывает соответствующее предупреждение.
7. Контроль температуры радиатора транзисторов, при превышении установленного значения включается вентилятор охлаждения.
8. Первая функция цифрового аттенюатора на входе усилителя - установка оптимального уровня, для лучшего согласования, сигнала на входе усилителя для каждого из 9-ти диапазонов отдельно, в настройках затухание указывается в dB.
9. Вторая функция цифрового аттенюатора на входе усилителя, плавная регулировка выходной мощности на лету для каждого из 9-ти диапазонов отдельно, в данном режиме показывается текущее затухание аттенюатора в dB.
10. Подсветка дисплея, вкл всегда, авто (отключается через некоторое время и включается при каком либо событии), выкл всегда, есть два типа таких дисплеев инверсный и не инверсный.
Все настройки сохраняются во FLASH памяти STM32, привычного авээровского EEPROM там нет, сохранение настроек сделано таким образом, что при каждой записи меняется ячейка памяти, тем самым значительно продлеваем жизнь МК. Настройки не сбрасываются после отключения питания, за исключением установленной выходной мощности для каждого диапазона, хотя можно и это сохранять.
Прошивка прилагается
Картинки дисплея контроллера
1. На дисплее в рабочем режиме показывает напряжение питания на каскадах усилителя, ток потребления каскадами усилителя, выходную мощность, КСВ, активную секцию ФНЧ, температуру радиатора, "градусник" выходной мощности.
2. Управление секциями ФНЧ как в ручном режиме, так и по командам с трансивера по стандартному ABCD коду.
3. Включение PTT либо +5v, либо по замыканию на "землю".
4. Контроль напряжения питания по минимальному и максимальному порогу, при выходе за пределы, отключается питание с каскадов усилителя и на дисплее показывает соответствующее предупреждение.
5. Контроль тока потребления по максимальному порогу, при выходе за предел отключается питание с каскадов усилителя и на дисплее показывает соответствующее предупреждение.
6. Контроль КСВ, при превышении установленного порога, отключается питание с каскадов усилителя и на дисплее показывает соответствующее предупреждение.
7. Контроль температуры радиатора транзисторов, при превышении установленного значения включается вентилятор охлаждения.
8. Первая функция цифрового аттенюатора на входе усилителя - установка оптимального уровня, для лучшего согласования, сигнала на входе усилителя для каждого из 9-ти диапазонов отдельно, в настройках затухание указывается в dB.
9. Вторая функция цифрового аттенюатора на входе усилителя, плавная регулировка выходной мощности на лету для каждого из 9-ти диапазонов отдельно, в данном режиме показывается текущее затухание аттенюатора в dB.
10. Подсветка дисплея, вкл всегда, авто (отключается через некоторое время и включается при каком либо событии), выкл всегда, есть два типа таких дисплеев инверсный и не инверсный.
Все настройки сохраняются во FLASH памяти STM32, привычного авээровского EEPROM там нет, сохранение настроек сделано таким образом, что при каждой записи меняется ячейка памяти, тем самым значительно продлеваем жизнь МК. Настройки не сбрасываются после отключения питания, за исключением установленной выходной мощности для каждого диапазона, хотя можно и это сохранять.
Прошивка прилагается
- _hf_pa_control_stm32f103c8t6_v_1-0_24-09-2024.zip
- (35.63 КБ) 103 скачивания
Картинки дисплея контроллера
R9OFG
- R9OFG
- Сообщения: 1286
- Зарегистрирован: 03 ноя 2019, 22:30
- Позывной: R9OFG, ex R0AEK
- Город: Новосибирск
- Имя: Саша
- Благодарил (а): 198 раз
- Поблагодарили: 310 раз
- Контактная информация:
КВ УМ 100w с контроллером и ФНЧ для малосигнальных ТРХ
Сообщение R9OFG » 29 сен 2024, 15:15
Обновленная прошивка на контроллер, исправлено:
1. Исправлена причина зависания МК с КСВ больше 3. Причина зависания была не в наводках, а из за ошибки в коде. Зависание МК от наводок на данный момент ни разу не наблюдалось ни на одном из диапазонов.
2. Увеличено время на настройку автотюнера, чтобы контроллер сразу не ругался на высокое КСВ во время настройки.
3. Автоматическая смена секций ФНЧ в настройках входного уровня по диапазонам, если включен ручной режим смены секции ФНЧ.
1. Исправлена причина зависания МК с КСВ больше 3. Причина зависания была не в наводках, а из за ошибки в коде. Зависание МК от наводок на данный момент ни разу не наблюдалось ни на одном из диапазонов.
2. Увеличено время на настройку автотюнера, чтобы контроллер сразу не ругался на высокое КСВ во время настройки.
3. Автоматическая смена секций ФНЧ в настройках входного уровня по диапазонам, если включен ручной режим смены секции ФНЧ.
- Circuit_HF_PA_BFR96_RD16_RD100x2_v1.1.pdf
- (173.12 КБ) 122 скачивания
- _hf_pa_control_stm32f103c8t6_v_1-0_29-09-2024.zip
- (37.15 КБ) 97 скачиваний
- Board_HF_PA_BFR96_RD16_RD100x2_v1.1_gerber.zip
- (204.34 КБ) 98 скачиваний
R9OFG
-
- Сообщения: 3
- Зарегистрирован: 29 июл 2020, 08:39
- Город: Ярославль
- Благодарил (а): 9 раз
- Поблагодарили: 1 раз
КВ УМ 100w с контроллером и ФНЧ для малосигнальных ТРХ
Сообщение Alex76_44 » 01 окт 2024, 11:33
Александр, приветствую, интересно, если можно в "корзинку" одну штучку ))
Прочел эту ветку, труд конечно проделан Вами титанический, сам недавно достал из "пыльного" ящика платы "Степана-2", часть из них уже "набита", ждет наладки, вот наткнулся на Вашу разработку, думаю будет оптимально повторить. Тут много читал про Step, смысл постов такой, что нагружать такие трансиверы "киловатниками" не совсем уместно.(может и ошибаюсь), поэтому выбор пал на Ваш УМ.
Alex76_44
Вернуться в «Усилители мощности»
Перейти
- Обязательно к прочтению
- Аналоговая схемотехника
- ↳ Супергетеродинные приемники и трансиверы
- ↳ Прямое преобразование
- ↳ Прямое усиление
- ↳ Регенераторы
- ↳ Узлы, блоки, модули
- ↳ Усилители мощности
- Цифровая техника
- ↳ SDR приемники
- ↳ SDR приставки
- ↳ SDR трансиверы
- ↳ Микроконтроллеры и программирование
- Теплая лампота
- ↳ Супергетеродины
- ↳ Регенераторы
- ↳ Прямого усиления
- ↳ УНЧ
- ↳ ВЧ усилители мощности
- Источники питания
- ↳ Трансформаторные и линейные
- ↳ Импульсные и преобразователи
- ↳ Гибриды
- ↳ Аккумуляторы и батареи
- ↳ Альтернативные источники
- Антенны
- ↳ Антенны КВ
- ↳ Антенны УКВ
- ↳ Фидеры кабели
- ↳ Антенные приборы и устройства
- ↳ Тюнеры
- Фирменная аппаратура
- ↳ Yaesu
- ↳ Icom
- ↳ Kenwood
- ↳ Прочие
- Мастерская
- ↳ Измерения, приборы и софт
- ↳ Паяльное оборудование
- ↳ Слесарка
- ↳ ЧПУ и 3D принтеры
- Разное
- ↳ Другие радио темы
- ↳ Полевой день
- ↳ Помогите опознать
- ↳ Куплю Продам Магазины Продавцы
- ↳ Флудильня и оффтоп
- Работа форума