xxxx » SP9XUH - Polska Radiostacja Amatorska >

<-- MENU dla stron PAGU74B -->
 QTH Loc:  JN99WX    ITU: 28    DXZone: 15    Powiat: (M)KR    Gmina: KR11      
   
 
Antena Inverted V na 40 m
Balun prądowy 1:1
Miernik częstotliwości 100 MHz
Wzmacniacz 4 x GU50
Moduł pomiarowy MP-2010 

Informacje o zawartości strony

Wpisz znak

Księga gości

Moje GG

MC PowerAmp 800 - PA na GU74B  w budowie



      Kolejna  konstrukcja nad którą pracuję,, to  wzmacniacz oparty na dość często stosowanej przez firmy jak i radioamatorów, lampie (lampach) GU74B. W założeniach, ma to być pełny automat, z rozbudowaną automatyką  i możliwością zdalnego sterowania   Podczas projektowania i budowy, powstało już trochę materiałów: schematów, pcb, elementów składowych konstrukcji. W miarę wolnego czasu i postępów w budowie, będę starał się, je tutaj zamieszczać.


Założenia konstrukcyjne

   Ogólne
-
praca na wszystkich pasmach KF 160 m - 10 m,
- lampa GU74B, możliwość rozbudowy do dwóch GU74B  - przygotowana elektronika, zasilanie,
- sterowanie w siatce mocą do 70W,
 -  napięcie zasilania anody +2400 V,
 -  siatka przyspieszająca +340V,
 -  siatka sterująca –130 V (blokowanie lampy), dwa napięcia dla ustalenia prądów spoczynkowych
70 mA i 220 mA
 -  automatyczne strojenie
 -  2 wyjścia antenowe
 -  3 wejścia sterujące dla TRX ICOM, Yaesu, Kenwood/Other - zgodne z standardem sterowania wzmacniacza przez TRX tych firm
 -  praca QSK (dodatkowy procesor)
 - układ ALC
 - 8 kanałowy przełącznik antenowy
 - zdalne sterowanie z dodatkowego panela

   Sterownik
  CPU Atmega 2560 – jednostka centralna
  CPU1 Atmega 2560 – tuner antenowy
  CPU2 Atmega 644 (Atmega 32, 64) – obsługa klawiatury i wyświetlacza
  CPU QSK Atmega 8 – procesor QSK
   .
mierzone parametry
 -  napięcie i prąd: anody, siatek 1 i 2, żarzenia,
 -  napięcia: sieci, zasilania elektroniki – 5V, 12V, 24V, 44V, servo-motorów 12V,
 -  SWR i moc wejściowa,
 -  SWR i moc wyjściowa,
 -  amplituda napięcia w.cz. (anoda),
 -  temperatura lampy i elektroniki – czujniki analogowe i cyfrowe,
 -  prędkości obrotowych wentylatorów.

   sterowanie i nadzór nad:
- prawidłowymi wartościami napięć, prądów, temperatur  
- załączanie i wyłączanie układów zasilania w odpowiedniej kolejności  
- właściwym przełączaniem nadawanie/odbiór  i pracą w trybie QSK  
- automatycznym strojeniem wzmacniacza  
- silnikami krokowymi kondensatorów i przełącznika pasm  pi-filtra oraz układem ich pozycjonowania  
- układami sterowania z/doTRX  
- przełącznikiem antenowym  
- praxą w trybie AUTO/MEMORY/MANUAL  


Tetroda  GU 74B

 Katoda : tlenkowa, żarzona pośrednio,
 Obudowa: metalowo-ceramiczna,
Chłodzenie: wymuszony obieg powietrza,
Wysokość: max. 90 mm,
Średnica: max. 71 mm,
Waga: max. 550 g.



GU74B datascheet
Parametry elektryczne
 
Napięcie żarzenia, AC/DC V..
Prąd żarzenia, A .......................
Ptąd anody  mA
   (nap. anody - 250 V,
   nap. siatki 2 - 300 V) ............,
Napięcie polaryzacji  V
   (nap. anody - 1000V,
   nap. suatki 2 - 300V,
   prąd anody - 600 mA) .......... 
Napięcie odcięcia  V 
   (nap. anody - 2500 V,,
    nap. siatki 2 - 300 V,
    prąd anody - 15 mA)   .......... Pojemność międzyelektr., pF

   wejściowa,............................
   wyjściowa,............................
Czas rogrzewania karody  s
   nap. żarzenia - 12,6 V
   nap anody - 1000 V,
   nap. siatki 2 - 300 V.............
.Moc wyjściowa, klada AB  W

  nap. anody - 2000 V,
  nap. siatki 2 - 300 V,
  nap. siatki 1 - minus  60 V
  prąd siatki 2 - 50 mA ..............
  po 1000 godz. pracy ..............
Częstotliwość pracy  MHz ........
  
  
12,6

3,3-3,9
  
  
1400
  
  
ujemne
18 - 32
  

  
ujemne
90

  
46-56

9 - 13
  
  
  
150
  
  
  
   
550
440
 1 - 200
Wartości maksymalne

Napięcie żarzenia, V .........
Napięcie anody  V
   DC ..................................
   w impulsie ......................
Nap. siatki 2, V ..................
Nap. siatki 1, V ..................
Prąd katody mA
   DC ..................................
   w impulsie ......................
Moc strat, W

   anoda .............................
   siatka 2 ..........................
   siatka 1 ..........................
Max. częstotliwość  MHz....
 
 .
11,9-13,3
 
2000
4000
300
-150
 
750
2500
 
600
15
2
250

 

Schemat blokowy

   Jak widać na schemacie blokowym, elektronika została podzielona na moduły. Podczas budowy innych konstrukcji, okazało się, że takie rozwiązanie jest dobre. Każdy moduł jest „samodzielny”, co pozwala na wykorzystanie go w innym urządzeniu.  Jednocześnie ułatwione jest wstępne uruchamianie, gdyż nie ma potrzeby łączenia uruchamiaj płytki z innym modułem. Minusem może być, powielanie niektórych elementów układu na różnych modułach, np. zastosowanie dwóch procesorów Atmega 2560  
   schemat

 

Moduły (płytki):

50 klawiatura i wyświetlacz; 20 przyciskowa klawiatura matrycowa, układ wywołania i kontroli przerwania od klawiatury, monochromatyczny wyświetlacz graficzny 240 x 128 pikseli,
100 zasilacz wysokiego napięcia  +2400V, pomiar napięcia i prądu anody,
200 zasilacz średnich napięć: siatki 1 - -130V, siatki 2 - +340V, automatyka: stabilizacji, załączania, i zabezpieczeń napięć siatki 1 i 2, pomiar prądów siatek, przełącznik dwóch napięć siatki pierwszej dla prądów\ spoczynkowych lampy, 70 i 220 mA,
300  zasilacz niskich napięć: +5V, +12V, +12V dla silników krokowych, +24V, +44V, załączanie napięcia żarzenia (miękki start) i pomiar prądów żarzenia lamp,
500  jednostka centralna; sterownik z procesorem Atmega2560, interfejsy pomiarowe i sterowania elementami wykonawczymi,  procesor QSK,
600  automatyczny tuner antenowy;  pomiar częstotliwości, sterowanie silnikami krokowymi przełącznika pasm oraz kondensatorów anodowego i antenowego,
600_SRV
 
servo motory; elementy wykonawcze sterowania silników krokowych, obsługa pozycjonerów przełącznika pasm i kondensatorów PI-filtra, driver  dla przekaźników próżniowych,
700  detektor fazy; przełączniki: nad/odb,  tłumika 6dB i sztucznego obciążenia, detekcja  fazy sygnału wejściowego, pomiar:  amplitudy napięcia w.cz anody, mocy i SWR sygnału wejściowego, napięć siatek 1 i 2 oraz żarzenia, temperatury lamp,
750  pomiar mocy wyjściowej  i SWR; przekaźniki: nad/odb i wyboru gniazda antenowego ANT1/ANT2,
800  zasilacz; załączanie (miękki start) transformatorów wysokich, średnich i niskich napięć, zasilacz napięcia +5V standby dla jednostki centralnej, pomiar napięcia sieci,
900 interfejsy I/O; komunikacja z TRX, interfejs RS232 komunikacji ze zdalnym panelem sterującym, USB do komputera PC, 8 kanałowy przełącznik antenowy .
LPF wejściowe filtry dolnoprzepustowe

Blok lamp

   schemat
   Można powiedzieć, że jest to typowa aplikacja zasilania i sterowania lampy GU74B  oraz PI-filtra, ale może opiszę ją w paru zdaniach. Anoda lampy zasilana jest napięciem 2400 V, dostarczanym z zasilacza anody (100), poprzez dławik L3 (ferrytowy), anodowy L2 i antyparazytowy L1 (R1, R2). Kondensatory blokujące C5 – C8, zabezpieczają przed przedostawaniem się napięcia w.cz do kondensatorów prostownika zasilacza anody. Przyjmuje się, że wartość tego napięcia w.cz. nie powinna przekraczać 10V rms. Napięcie w.cz powoduje nagrzewanie się elektrolitów, wysychanie, a w konsekwencji utratę pojemności. Na schemacie są 4 kondensatory 2,2nF/6 kV, które przy indukcyjności dławika anodowego ok. 150 uH, zapewniają prawidłową ochronę elektrolitów. Kondensatory blokujące poza odpowiednią wytrzymałością napięciową, powinienny mieć dużą wytrzymałość prądową w.cz. Indukcyjność dławika anodowego nie jest zbyt dużą (150 uH), co na najniższych pasmach powoduje powstawanie bardzo dużych prądów w.cz.  W rzeczywistości zamontowałem 4 kondensatpry 3,3 nF/10kV o średnicy 16mm. Wartość napięcia w.cz. jakie występuje na anodzie lampy, mierzone jest dividerem pojemnościowym (C1, C2) z podziałem 1:30. Warystor VR1 zabezpiecza siatkę przyspieszającą i zasilacz: siatkę przed zbyt dużym napięciem z zasilacza, a zasilacz przed ewentualnym pojawieniem się zbyt dużego napięcia na siatce w momencie, np. przebicia w lampie.  Rezystor katodowy R3 wprowadza ujemne sprzężenie zwrotne. Jednocześnie zapewnia zachowanie odpowiednich napięć międzyelektrodowych w przypadku zaniku któregoś z napięć zasilających. Napięcie na żarnik lampy podawany jest poprzez układ „miękkiego startu”, co ogranicza uderzenie prądu gdy lampa jest „zimna”.  Rezystory R4 i R5 jeszcze dodatkowo zmniejszają udar prądowy, co zabezpiecza lampę przed zniszczeniem. Kondensator C9 blokujący stałe napięcie anody od pi-filtra i wyjścia antenowego , to kondensator talerzowy 2,2 nF/6kV o mocy 40 kVar. W skład PI-filtra wchodzą kondensatory C10 - C13 i C18 – C20, cewki L4 i L5, przełącznik pasm PK1. Kondensatory zmienne: anodowy i antenowy są dzielone, a ich sekcje łączone równolegle przekaźnikami próżniowymi K3 i K4 (RD5B26N399 JENNINGS). Cewka L8, to fragment układu dającego informację do procesora o istnieniu napięcia w.cz. (mocy) po pi-filtrze (ORC). TR1 (sprzęgacz) i C17, to elementy układu pomiaru SWR i mocy wyjściowej. Cewka L9 zabezpiecza przed pojawieniem się  stałego napięcia anody na wyjściowych gniazdach antenowych, w przypadku uszkodzenia (przebicia) kondensatora blokującego C9. Przekaźniki próżniowe K1 i K2 (RJ1A-26S JENNINGS) odpowiadają za: K1 – przełączanie nadawanie/odbiór, K2 – przełączanie wyjść antenowych ANT1/ANT2. W miejsce monostabilnego przekaźnika K2, można  założyć bistabilny. na co pozwala układ sterowanie przekaźników (sterowanie impulsowe/ciagłe dla przekaźnika K2, można ustawić w menu). Najczęściej przez dłuższy czas wybrane jest jedno z wyjść antenowych i w przypadku przekaźnika bistabiknego, nie ma potrzeby trzymania cewki pod napięciem  jej grzania. R6, C25-C30 i R7, C31-C36  to elementy wyjściowych filtrów antenowych. 

C1, C2 – divider

L1, R1, R2 – dławik antyparazytowy
L2 – dławik anodowy
 C10, C11 – kondensator anodowy
C12, C13 – kondensator antenowy
L4 – cewka pasm 30 m – 10 m
 L5 – cewka pasm 160 m – 40 m
PK1 – przełącznik pasm
L6  - cewka filtra L
 L7 – cewka filtra L
L8 – cewka układu ORC
L9 – cewka zabezpieczenia
TR1 – sprzęgacz
M1, IC600, IC601, P504 – pozycjonowanie kondensatora anodowego
M2 IC6002 IC603, P503 – pozycjonowanie kondensatora antenowego
M3, Band decoder – pozycjonowanie przełącznika pasm


50 - klawiatura i wyświetlacz

   Obsługą klawiatury (przyciski 6425) i wyświetlacza graficznego 240x128, zajmuje się mikrokontroler Atmega644 (Atmega32, Atmega64). Projektując ten moduł (jak i pozostałe), brałem pod uwagę możliwość zastosowania go nie tylko w tym wzmacniaczu, ale i w innych konstrukcjach. Dlatego, dodatkowo, wszystkie sygnały obsługi wyświetlacza i klawiatury zostały wyprowadzone na gniazda IDC. Umożliwia to odczyt klawiatury i sterowanie wyświetlaczem z innego, zewnętrznego, procesora.  Komunikacja pomiędzy procesorem klawiatury/wyświetlacza (CPU2), a procesorem głównym (CPU), odbywa się po szynie I2C.
Klawiatura to matryca składająca się z 4 wierszy i 5 kolumn. Odczyt wciśniętego (wciśniętych) przycisku może odbywać się na dwa sposoby:
- cykliczne „przemiatanie” przez procesor wierszy i kolumn w celu wykrycia naciśniętego przycisku,
- wywołanie, w momencie naciśnięcia przycisku, obsługi przerwania klawiatury.
Lepszym rozwiązaniem, który i ja zastosowałem, jest identyfikacja  wciśniętego przycisku w przerwaniu. Procesor nie musi tracić czasu na częste sprawdzanie matrycy i może zająć się innymi zadaniami. Wyświetlacz to monochromatyczna matryca graficzna o rozdzielczości 240x128 pikseli, typu TG240128A-10 TINSHARP .Pracuje on w trybie mieszanym; graficzno-znakowym.


       
   schemat 1
   schemat 2
   schemat 3
   połączenia

   Wejścia/wyjścia procesora buforowane są od  linii: kolumn i wierszy klawiatury, sygnalizatora dźwiękowego oraz diod LED wskazujących stan pracy wzmacniacza, układami U50 i U51 (74HC244). Buzzer to aktywny generator piezo (5V), załączany tranzystorem T50 (BC847). W miejsce diod D54 – D58 możemy wlutować rezystory 0 Ohm. Diody te mogą się przydać, kiedy będziemy chcieli podłączyć „gołą” klawiaturę do zewnętrznego sterowania. Rezystory R52 – R55, wymuszają (podciągają) stan wysoki na wejściach buforów linii wierszy klawiatury.  Zworki JP50 i JP51 służą do wybrania sposobu zgłaszania przerwania.
- zwarta JP51 i rozwarta JP50 . Każde naciśnięcie przycisku (także w czasie identyfikacji klawisza), będzie powodować zgłoszenie przerwania.
- zwarta JP50 i rozwarta JP51. Przerwanie będzie zgłoszone tylko przy pierwszym naciśnięciu przycisku. Podczas identyfikacji, zgłaszanie przerwania jest zablokowane przez układ logiki zbudowany na U52 i U54. Normalnie, procesor utrzymuje linie kolumn KEYBCOL1 – KEYBCOL5 w stanie niskim (0). Na wejściu bramki  U54B (nóżka 5) jest stan wysoki. Naciśnięcie któregokolwiek z przycisków, powoduje zmianę stanu z 0 na 1,na drugim wejściu bramki U54B (nóżka 4), a co za tym idzie zmianę stany z 1 na 0 na jej wyjściu i wywołanie przerwania. Podczas identyfikacji przycisku (przycisków), tylko jedna z linii kolumn  jest w stanie niskim, a pozostałe w wysokim.  W tym momencie zablokowana jest możliwość zmiany stanu wyjścia bramki U54B na niski (jest w stanie wysokim), poprzez panowanie stanu niskiego na jej wejściu (nóżka 5).
W obu przypadkach, przerwanie wywołane jest zboczem opadającym (1 na 0). Identyfikacja odbywa się na zasadzie ustawiania po kolei, linii kolumn w stan niski i sprawdzania stanu linii wierszy. Jak wspomniałem wcześniej komunikacja pomiędzy procesorami odbywa się po szynie I2C. Aby zmniejszyć ewentualne problemy z komunikacją , zastosowałem wzmacniacze linii I2C P82B715. Wartości elementów R57 – R70 i C70, C71, C73, C74 dobrane są dla prędkości 400 kbps (Fast Mode) i długości połączenia 15 cm. Procesor (U56,) zresztą jak i pozostałe procesory we wzmacniaczu, taktowany jest zegarem o częstotliwości 16 MHz. Zworkę JP55 zwieramy, w przypadku pracy z zewnętrznym procesorem – sygnał przerwanie przekazywany jest wprost na gniazdo J54. Nad prawidłowym startem procesora, oprócz wewnętrznego układu restartu (czas ustawiany w fusebit Atmegi, cz(uwa  DS1813 (U57). Utrzymuje on na wejściu RESET (pin 9) procesora stan niski, do chwili ustabilizowania się napięcia zasilania. Procesor możemy zaprogramować w układzie, za pomocą  zainstalowanego na płycie gniazda programującego ISP (J52). Jasność  podświetlania wyświetlacza regulowana jest przez procesor, którego sygnał PWM steruje bazę tranzystora T51 (2SA1013). Zrezygnowałem natomiast z cyfrowej regulacji kontrastu. Możemy go ustawić podkówką P50. Rezystor R66 ogranicza prąd pobierany przez LEDy podświetlania. Warto go dobrać (w zależności od typu wyświetlacza), gdyż okazało się, że w przypadku zastosowanego przeze mnie wyświetlacza znacznie ograniczyłem prąd (z 180 do 120 mA), a jasność świecenia zmniejszyła się minimalnie. W przypadku braku możliwości cyfrowego sterowania podświetlaniem, można go na stałe załączyć zworką JP53.

   Schematy jak i płytki zostały zaprojektowana w programie Protel99SE. Większość płytek, ze względu na stopień skomplikowania, jest dwustronnych. Tam gdzie mogłem i pozwalało na to miejsce, starałem się stosować elementy przewlekane. Według mnie, pomimo tego że zajmują więcej miejsca, w warunkach amatorskich są łatwiejsze w montażu. Dotyczy to zwłaszcza układów scalonych, które niejednokrotnie mają wiele nóżek, a ich rozstaw jest bardzo mały. Pod przewlekane układy scalone stosuję podstawki, co już jest całkowitym komfortem  - łatwo, szybko i bezinwazyjnie – zwłaszcza, że podczas uruchamiania nowejgo układu, mogą się zdarzyć różne „niespodzianki”.

Gerbery
Pliki gerbera zostały wygenerowane z programu Protel99SE Service Pack 6, są w formacie: 2:3, calowe, bez mirroru, z obrysem płytki na warstwie KeepOutLayer, otwory powiększone o 0,1 mm w stosunku do rzeczywistych, miedź stanowiąca masę nie jest odsunięta od krawędzi cięcia z warstwy KeepOutLayer.


Płytka klawiatury

 top 
top negatyw
top termotransfer
 bottom
 bottom negatyw 
 bottom termotransfer
 elementy


Płytka sterownika (CPU2)

top 
top negatyw
bottom
 bottom negatyw
top_elementy bottom_elementy

CAM for 50cpu2_pagu74.zip - pliki gerbera

   Płytka sterownika, klawiatury i wyświetlacz zamontowane są ,za pomocą dystansów, , do wspólnego chassis wykonanego z 2 mm aluminiowej blachy. Wyświetlacz i płytki ułożone są jedna nad drugą (na „kanapkę), a połączenia pomiędzy nimi wykonane są precyzyjnymi listwami kołkowymi o rastrze 2,54 mm.

powiększ powiększ powiększ powiększ



100 - zasilacz anodowy

 
   schemat
   połączenia

   W każdym ramieniu mostka Graetza, pracuje 5 diod BY255 (D100 – D119). Równolegle do każdej z nich przyłączony jest rezystor, co zapewnia w miarę jednakowy rozkład napięcia na diodach. Filtr składa się z 10 kondensatorów elektrolitycznych 220 uF / 450V (400V), C101 – C110, do których w tym samym celu co przy diodach, dołączone są równolegle rezystory R120 – R129.  Rezystor R130, ma za zadanie ograniczyć prąd, np. w przypadku „przestrzelenia” (zwarcia) lampy.  W skład układu pomiaru prądu wchodzi: bocznik pomiarowy (R137 – R139), dioda D121 – zabezpieczenie przed przekroczeniem maksymalnej wartości napięcia pomiaru podawanego do procesora (5V), rezystor R140 ograniczający prąd diody Zenera, Pomiar napięcia anodowego, realizowany jest na dzielniku napięciowym zbudowanym z rezystorów  R131 – R135   Rezystory R131 – R133, odkładają na sobie duże napięcie i należy pamiętać, by miały odpowiednią wytrzymałość napięciową i były dobrej jakości. Dioda D120. tak jak D121 w układzie pomiaru prądy, zapobiega pojawieniu się na wyjściu pomiaru napięcia większego od 5V. 

Płytki drukowane

   Elektronika zasilacza została zmontowana na  dwóch płytkach: mostka oraz filtra z pomiarami.

 bottom
bottom negatyw  
bottom termotransfer
 

elementy
 bottom
bottom negatyw
bottom termotransfer

elementy

W mostku Graetza zastosowałem rezystory o max. napięciu pracy 400V, natomiast w układzie filtra i pomiaru napięcia na 2,5 kV. Rezystory filtra zamontowane są od strony miedzi. Elementy zasilacza, od góry, zostały osłonięte obudową (bok 1, bok 2, góra)  wykonaną z materiału izolacyjnego (laminat bez miedzi). Na pewno zwiększa to trochę bezpieczeństwo i uniemożliwia przypadkowe dotknięcie elementów będących pod napięciem.


powiększ powiększ powiększ powiększ



200 – zasilacz średnich napięć 

Zasilacz dostarcza napięć dla siatek:
- sterującej: -130V blokujące lampę oraz dwa napięcia ustalające prądy spoczynkowe,
- przyspieszającej: +340V.

Układy zasilaczy sterowane są przez mikrokontroler czterema sygnałami:
ENAB
stan wysoki – blokowanie lampy, BIAS =130V, stan niski - prąd spoczynkowy wybrany sygnałem G1VL
G1VL stan wysoki – prąd spoczynkowy 70 mA, stan niski – prąd 220 mA.
INH zabezpieczenie: stan niski – zablokowanie lampy, BIAS = -130 V, niezależnie od sygnałów ENAB i G1VL. Sygnał ten może być wystawiony  nie tylko przez procesor, ale także przez układ ORC – w układzie pomiaru mocy wyjściowej (opisane w module 500)
EG2ON stan wysoki – wyłączony zasilacz siatki 2, niski – załączony.

   
 schemat 1 
  schemat 2   połączenia



Zasilacz siatki 1



Zasilacz siatki 2
   Maksymalna wartość napięcia stałego, jaka występuje na kondensatorach filtra prostownika, wynosi ok. 420 V (z TR2 ok.. 305V AC). Dlatego w filtrze, w celu zwiększenia bezpiecznego zapasy napięcia, zastosowałem dwa kondensatory elektrolityczne na napięcie 350V (220 uF). Elementem regulacyjnym (zaworem) jest tranzystor polowy IRF830 (T250). Regulator napięcia zbudowałem na szeroko stosowanym układzie  LM723 (uA723, U252). Stabilizowane napięcie (z wewnętrznego układu napięcia referencyjnego, pin 6), poprzez rezystor R270, podawane jest na nieodwracające wejście wzmacniacza błędu (pin 5). Do drugiego, odwracającego wejście wzmacniacza (pin 4), podłączone jest wyjście dzielnika rezystancyjnego, zbudowanego z elementów R269, R607-R609, P251.Wyjściowy sygnał wzmacniacza błędu, steruje tranzystorem zawartym w strukturze LM723, którego elektrody: emiter (pin 10) i kolektor (pin 11),wpięte są w układ z diodą transoptora. Zmiana oświetlenia tranzystora transoptora, powoduje zmianę potencjału na bramce T250, a co za tym idzie zmianę napięcia wyjściowego. Podkówką P251 ustawiamy wartość napięcia 340V. – możliwość regulacji w zakresie od 320V  do 360V.  Załączanie/wyłączanie zasilacza odbywa się sygnałem EG2ON. Gdy ma on stan wysoki (rozwarty), rezystor podciągający R263 wymusza na nóżce 2 (limiter prądu) potencjał dodatni, powodując wysterowanie  wewnętrznego układu wyłączenia regulatora LM723. Gdy EG2ON ma stan niski (zwarty do masy), układ blokady jest wyłączony, a na wyjściu zasilacza pojawia się napięcie.

   Układ ograniczenia prądowego zapobiega  przeciążaniu siatki przyspieszającej , co mogło by doprowadzić do uszkodzenia lampy. Prąd, przy jakim tranzystor T251 (2N3904) zacznie sterować T250  - obniżać napięcie wyjściowe, zależy od wartości rezystora R255. Dla R255  = 40,2 Ohm,, odcięcie zacznie działać przy prądzie ok. 50 mA.  Im obciążenie wieksze, tym napięcie wyjściowe będzie bardziej zaniżane.  Do zasilania dwóch lamp potrzeba więcej prądu.  Pozwala na to dołączenie równolegle do R255, rezystora R253 i podkówki P250. Na płytce zostało przewidziane miejsce, na ich wlutowanie. Rezystory R278 – R281 stanowią obciążenie zasilacza .

   Pomiar prądu zrealizowany jest tak samo, jak w zasilaczu siaki sterującej. Napięcie odkładające się na rezystorach pomiarowych R271, R272 (proporcionalne do płynącego przez nie prądu) podawane jest na wejście odwracające wzmacniacza U250A (LM358), a po wzmocnieniu do interfejsu pomiarowego na module CPU. Przed ewentualnym, zbyt dużym wzrostem napięcia na nóżce 2, wejście wzmacniacza zostało zabezpieczone diodą Zenera D256. Potencjometrem P252 ustawiamy wzmocnienie tak, aby uzyskać prawidłową wartość wskazywanego na wyświetlaczu prądu siatki przyspieszającej.

Oba zasilacze zostały zmontowane na jednej, dwuwarstwowej płytce drukowanej. Większość elementów jest przewlekanych, co spowodowane zostało tym, że moc jaką mają elementy smd jest zbyt mała niż wymagana w układzie

top 
top negatyw
bottom
bottom negatyw
top_elementy bottom_elementy


CAM for 200mv_pagu74.zip - pliki gerbera

   Napięć przemiennych dla układów stabilizacji  dostarcza transformator TR2. Wartość tych napięć może się znacznie zmieniać z powodu wahań sieci zasilającej, jak i znacznego obciążenia transformatora TR2 prądem anody. Dlatego, aby zapewnić tak ważną dla prawidłowej pracy lampy stabilność napięć siatek, różnica napięć pomiędzy wejściem a wyjściem układów stabilizacji jest duża - dla siatki 2 może ona wynosić nawet 100V. Powoduje to wytracanie sporej mocy na tranzystorach wykonawczych, dlatego  zostały one przykręcone do radiatorów: radiator T200, T204, radiator T250. Rezystory obciążenia, R278 – R281, należy zamontować parę milimetrów nad powierzchnią płytki. Wydziela się na nich ok. 3W  mocy, dość mocno się nagrzewają, co może doprowadzić do jej uszkodzenia.



powiększ powiększ powiększ powiększ



300 – zasilacze niskich napięć i żarzenia 

   W zasilaczach zastosowałem ogólnie stosowane regulatory i stabilizatory napięcia, pracujące w typowych dla nich aplikacjach.

Napięcia dostarczane przez zasilacze:
+5V - 78T05 (U301) – zasilanie większości elektroniki wzmacniacza,,  
+5V STBY - 78L05, 100 mA - zasilanie dla cyfrowego czujnika temperatury lampy. DS18B20,
+10V zasilanie płytki procesora ATU (moduł 600), w przypadku wykorzystania stabilizatora U600 na module 600,
+12V - 78S12 (U303) – zasilanie przekaźników, elektroniki pomiarowej, 
+12V ST BY - 7812 (U302) - zasilanie elementów układu chłodzenia: wentylatorów, układów sterowania i pomiaru prędkości obrotowych wentylatorów,
+12V SERVO - regulator LM338 (U304) – zasilanie silników krokowych. Podkówką P300 ustawiamy wartość napięcia wyjściowego. Ostatecznie, została tu wprowadzona drobna modyfikacja. W miejsce podkówki wlutowany jest przewód, łączący ten moduł z gniazdem J613 na module ATU (600). Zainstalowane tam dwie podkówki P606, P607, przełączane  kluczemT606, pozwalają uzyskać dwa napięcia wyjściowe. +12V – normalna praca silników, +6V – napięcie „trzymania” – podawane na uzwojenia silników podczas zatrzymania. Pomimo zaniżonego napięcia, uzyskiwany jest wystarczający moment trzymający, który nie pozwala na samoistną zmianę pozycji rotora. Jednocześnie przy niższym napięciu, na silnikach wytracamy mniejszą  moc i zdecydowanie mniej się one nagrzewają, niż przy znamionowym napięciu zasilania.
+24V - 78S24 (U306) – zasilanie elementów wykonawczych, elektroniki pomiarowej,
+24V STBY - 7824 (U305) – zasilanie analogowych czujników temperatury,
+44V - regulator LM317HV (U307) - zasilanie przekaźników próżniowych, układu pomiarowego mocy wyjściowej ii SWR.


Kolejność załączania i wyłączania napięć we wzmacniaczu:

załączenie wyłącznikiem sieciowym
- moduł CPU (500) zostaje zasilony napięciem +5V (+10V) z moduły zasilacza (800). Procesor załącza transformator TR3, a co za tym idzie napięcia STBY w module 300. Sprawdzana jest temperatura w bloku lamp oraz przedziale elektroniki i jeżeli jest ona większa od wartości ustawionych w MENU, następuje schładzanie. Po osiągnięciu właściwych temperatur, wyłączany jest transformator TR3 i CPU przechodzi w stan czuwania
 
załączenie przyciskiem POWER
- włączenie transformatora TR3 – napięcia STBY, załączenie przekaźników K300 – K303 – napięcia pomocnicze. Teraz naciśnięcie przycisku OPER załącza żarzenie oraz transformatory wysokiego napięcia TR1, TR2,, przygotowując wzmacniacz do pracy
 
wyłączenie przyciskiem POWER
= pierwsze naciśnięcie – wyłączenie żarzenia i transformatorów TR1, TR2.
drugie naciśnięcie – wyłączenie napięć pomocniczych, schładzanie wnętrza wzmacniacza do temperatur określonych w  MENU, wyłączenie napięć STBY i przejście  w stan czuwania.       


schemat 1
schemat 2

 schemat 3

 

schemat 4
 połączenia
 

Żarzenie - załączanie i pomiar prądu
Napięcie żarzenia 12,6V, podawane jest na lampę (lampy) z transformatora TR3, poprzez przekaźnik KK304 i układ „miękkiego startu”. Kiedy lampa jest zimna, rezystancja żarnika jest bardzo mała. Podanie pełnego napięcia wymusza duży prąd, który przepływając przez żarnik, może doprowadzić do jego zniszczenia. W momencie załączenia napięcia, rezystory R307, R308 ograniczają wartość tego prądu. Po 2 sekundach styki przekaźnika K305 zwierają rezystory, a na grzejniki lamp podawane jest pełne napięcie. Układ pozwala zasilać dwie  lampy Gu74,a pomiar prądu żarzenia jest osobny dla każdej z nich. Z rezystorów pomiarowych R309, R310 (R311, R312), napięcie, (proporcionalne do przepływającego prądu) podawane jest na wejście odwracające wzmacniacza U308. Zostaje wzmocnione, wyprostowane (D313, C365, D315, C369) i przesłane do modułu CPU (500).

Na małej płytce, wlutowanej w płytkę zasilacza, zmontowany jest fragment układy pomiaru napięcia i prądu anody.  Sygnały hvv_HV  (napięcie) i hvc_HV (prąd), doprowadzone są z modułu zasilacza anody (100). Podkówkę P302, ustawiamy tak, aby wartość napięcia wskazywana przez wyświetlacz, była równa faktycznemu napięciu  anody. Rezystora R321 nie montujemy. Sygnał hvc_HV  podlega dodatkowemu wzmocnieniu w układzie LM358 (U309). Wartość wzmocnienia, a tym samym wskazania prądu na wyświetlaczu, ustawiamy podkówką P303,


Płytka zasilaczy

top 
top negatyw
bottom
bottom negatyw
top_elementy bottom_elementy


Płytka interfejsu pomiaru napięcia i prądu anody

top 
top negatyw
bottom
bottom negatyw
top_elementy bottom_elementy


CAM for 300lv_pagu74.zip - pliki gerbera - płyta główna
CAM for 300_UIpomiar_pagu74.zip - pliki gerbera - pomiar U,I anody


Na płytce zasilaczy należy wlutować cztery zwory (widoczne ba zdjęciu):
- dwie znajdujące się obok bezpieczników F301 i F304 – zwiększają obciążalność ścieżek zasilania żarzenia - dla dwóch lamp są nieodzowne,
- połączenie punktu wspólnego elementów R307, R308, zestyku K305 z masą,
- zasilanie przekaźników K304, K305 z napięcia +24V – możliwość zasilania z napięcia +24v I +24v_SB .
Płytka interfejsu pomiaru napięcia i prądu anody, połączona (wlutowana) jest z płytką zasilaczy, za pomocą kołkowej listwy kątowej o rastrze 2,54 mm. Stabilizatory w obudowach TO-220, zostały zamontowane na wspólnym radiatorze o wymiarach, 190x40x15 mm. Należy pamiętać, o odizolowaniu obudów  regulatorów napięcia U304 i U307 od radiatora.



powiększ powiększ powiększ powiększ



500 - jednostka centralna - CPU


       
   schemat 1    schemat 2    schemat 3   schemat 4
       
   schemat 5    schemat 6    schemat 7   schemat 8

       
   schemat 9    schemat 10    schemat 11    połączenia


Płytka sterownika
top 
top negatyw
bottom
bottom negatyw
top_elementy
 
bottom_elementy

Płytka procesora QSK
top 
top negatyw
bottom
bottom negatyww
top_elementy bottom_elementy

cdn.



600 - tuner antenowy - CPU1


       
   schemat 1    schemat 2    schemat 3   schemat 4
     
   schemat 5    schemat 6    schemat 7   schemat 8

       
   schemat 9    schemat 10 połączenia   

Płytka ATU
top 
top negatyw
bottom
bottom negatyw
top_elementy bottom_elementy

cdn.




600_SRV - servo

Moduł ten, zawiera w sobie elementy wykonawcze sterowania silnikami krokowy oraz przekaźnikami próżniowymi. Jednocześnie porządkuje  połączenia elementów wykonawczych i  pozycjonujących z modułem CPU1 (600).


       
   schemat 1    schemat 2    schemat 3   połączenia

Moduł zasilany jest, poprzez gniazdo J600, z zasilaczy niskich napięć – moduł 300. Tutaj dokonywany hest pomiar napięcia zasilania silników krokowych - dzielnik R600, P600  oraz +44V zasilania modułu pomiaru mocy wyjściowej – R601, P601. Napięcie pomiarowe  z dzielników przekazywane jest, za pośrednictwem modułu ATU (600), do przetworników A/C na jednostce centralnej CPU. Pozycja, w jakiej ustawione są kondensatory zmienne pi-filtra – anody i anteny, określana jest na podstawie informacji z potencjometrów P603 (antena) i P604 (anoda). Potencjometry te, zasilane są napięciem 2,5V, którego dostarcza źródło napięcia stabilizowanego TL431 (U601). Natomiast, napięcie potrzebne do zasilania diod nadawczych (D631 – D639) pozycjonera przełącznika pasm, budowane jest na regulatorze napięcia LM317 (U600). Regulacja napięcia pozwala nam, na zmianę natężenia światła emitowanego przez diody, a co za tym idzie, możemy ustawić właściwą czułość układu pozycjonowania Wejście LM317 może być zasilane z dwóch źródeł napięcia: +12V_MOTOR_SM lub +5V_SM, którego wyboru dokonujemy wlutowując element Rx lub Lx. Tak faktycznie, w miejsce Rx wlutowujemy dławik. Założyłem, że zakres regulacji napięcia wyjściowego wynosił będzie od 1,3V do 2,5V. Pozwoliło to zasilać LM317 napięciem 5V i uzyskiwać, jeszcze stabilizowane, napięcie 2,5V. Rezystory (R648-R656) ograniczające prąd diod nadawczych (L-934F3C), zostały dobrane tak, aby przy napięciu 2,5V, pobierały prąd ok. 20mA – maksymalne natężenie światła emitowanego przez diody. Jednocześnie ich wartość jest wystarczająca, aby nie został przekroczony maksymalny prąd diod 50 mA, np. w przypadku uszkodzenia regulatora i pojawieniu się na jego wyjściu napięcia 5V. W przypadku zastosowania diod potrzebujących większego napięcia, regulator LM317 można zasilić z napięcia +12V_MOTOR_SM.  W tym przypadku należy pamiętać, że jest to zasilanie silników krokowych. Podczas „postoju silników” napięcie to, zaniżana jest przez CPU1 do wartości ustawionej podkówkami P606, P607 – opisane przy module 600. T600 – T604 (IRFD120), to klucze tranzystorowe załączające cewki przekaźników próżniowych. Zworkami J600, J601 wybieramy wartość napięcia zasilania kluczy; 24V lub 44V. Wartości rezystorów R613 – R620 (100 Ohm), zostały dobrane dla przekaźnika RD5B26N399  JENNINGS; klucze zasilane z 44V.
Uwaga: Napięcie znamionowe cewki przekaźnika RD5B26N399 wynosi 26V (rezystancja cewki ok. 260 Ohm, prąd ok. 100mA).
Aby uzyskać takie napięcie, w szereg z dwoma rezystorami 100 Ohm, musimy włączyć rezystor 47 Ohm – R8, R9. Silniki krokowe (unipolarne, 42BYGH802U )  kondensatorów zmiennych pi-filtra (M2, M3) oraz przełącznika pasm (M1),  sterowane są przez mikrokontroler (U625, CPU1). Jako drivery, zastosowałem układy STA 401A (U602 – U604). W strukturze układu, zawartych jest 8 tranzystorów: na kanał - dwa tranzystory w układzie Darlingtona. Sygnał sterujący z mikrokontrolera, podawany jest na bazę pierwszego tranzystora układu Darlingtona, poprzez rezystor 2,2 kOhm. Jego wartość jest ważna i została dobrana dla stanu wysokiego 5V i prądu bazy 1 mA. Zbyt mała wartość tego rezystora, może spowodować wymuszenie prądu przekraczającego obciążalność portów mikrokontrolera.  Rezystorów do masy, np. R622, dla STA401A nie montujemy. Złącza tranzystorów końcowych zabezpieczone zostały diodami S1M. Podczas przełączania, na uzwojeniach silnika  indukują się niebezpieczne „szpili”, które mogły by doprowadzić do uszkodzenia tranzystorów.
Informacji o aktualnym położeniu przełącznika pasm, dostarcza pozycjoner. Wykonany jest w postaci par nadawczo/odbiorczych, dla każdego z pasm. Nadajnik składa się, z wspomnianej wcześniej diody L-934F3C wraz z rezystorem ograniczającym prąd. Odbiornik to fototranzystor L-93DP3C  i rezystor „podciągający” 6,8 kOhm. Między odbiornikiem a nadajnikiem porusza się tarcza ze szczelina, zamocowana do ośki przełącznika. Jeżeli odbiornik jest zasłonięty tarcza, na kolektorze fototranzystora jest stan wysoki. Po odsłonięciu go przez szczelinę, złącze zacznie przewodzić i na kolektorze robi się stan niski, informujący procesor o pozycji przełącznika. Dodatkowo, jakby zaistniała taka potrzeba, położenie przełącznika może być odczytane, tak jak dla kondensatorów zmiennych pi-filtra (potencjometry P603, P604), z potencjometru. W tym celu na module ATU (600), przygotowane jest gniazdo (J603) do jego podłączenia. Informacji o krańcowych położeniach kondensatorów strojeniowych pi-filtra (pojemność minimalna i maksymalna), dostarczają mikrokontrolerowi CPU1, transoptory szczelinowe. TCST2103. IC600 i IC601 obsługują kondensator anodowy, a IC602 i UC603 antenowy. Zasada działania – przesłanianie aluminiową tarczą ze szczelinami, jak i stan sygnału: odsłonięty, na pozycji, stan niski - jest identyczna jak dla pozycjonera przełącznika pasm.


Płytkaservo
top 
top negatyw
bottom
bottom negatyw
top_elementy bottom_elementy

CAM for 600servo_pagu74.zip - pliki gerbera


Płytki pozycjonera: nadajnik i odbiornik
 bottom
bottom negatyw
bottom termotransfer
 

elementy
 bottom
bottom negatyw
bottom termotransfer

elementy



powiększ powiększ powiększ powiększ


800 – zasilacz – załączanie


schemat 1
schemat 2

 połączenia


   Załączenie wyłącznika głównego S1, powoduje podanie napięcia sieci na transformatory TR800 (INDEL TSZZ12/026M) i TR801 (TZ1.5VA 12V). TR800 wraz z układem prostowania i stabilizacji, dostarcza dwóch napięć: niestabilizowanego +10V dla modułu CPU (500) i stabilizowanego (U800 78T05) +5V, dla CPU oraz przekaźników załączających transformator napięć pomocniczych TR3.
Transformator TR3 załączany jest przez CPU ,dwuetapowo. Najpierw CPU (sygnał TRLV_ON_PS) załącza przekaźnik K802 (RM84) i transformator zostaje zasilony napięciem niższym od sieciowego, o spadek na rezystorach R805, R806 – „miękki start”. Po 2 sekundach, rezystory zostają zwarte przez K803 (sygnał TRLV_ST_PS), a transformator zasilany jest pełnym napięciem sieci.
Transformatory wysokiego napięcia TR1 i TR2 załączane są identycznie, poprzez układ „miękkiego startu”, jak TR3. CPU, sygnałem TRHV_ON_ST, załącza przekaźnik K800 (RP421024). Po 2 sekundach przekaźnik K801 zwiera rezystory R801 i R803.. Rezystory „miękkiego startu” R801, R803, R805 i R806, zostały zabezpieczone przed przegrzaniem, a nawet zniszczeniem, bezpiecznikami F800, F801, f802. Sytuacja taka może wystąpić, kiedy któryś z zestyków przekaźników lK801 lub K803, nie zwarłby rezystorów „miękkiego startu:. Przepięcia jakie powstają przy przełączaniu zestyków, gaszone są elementami, R802, C804, R804, C805, R807, C806. Załączenie transformatorów wysokiego napięcia TR1 i TR2, możliwe jest tylko wtedy, kiedy istnieje napięcie żarzenia: transformator TR3 dostarcza napięcia AC 12,6V i załączony jest przekaźnik K304 (moduł 300). Zrobiłem dodatkowe zabezpieczenie z przekaźnikiem K804
(FRM18)., którego zestyk włączony jest w szereg z cewkami przekażnikówK800, K801. Przy braku napięcia żarzenia, rozwarty zestyk  nie zasili cewek K800, i K901, napięciem +24V./
Pomiar  napięcia sieci zasilającej zbudowany został na transformatorze TR801 i prostym układzie prostownika z diodami D807, D808. Przyjąłem (w programie), że napięcie 0 v– 2 na pinie 5 J803, odpowiada napięciu sieci 0V – 250V. Podkówką P800 ustawiamy wartość napięcia wskazywanego przez wyświetlacz.




top 
top negatyw
bottom
bottom negatyw
top_elementy bottom_elementy


CAM for 800ps_pagu74.zip - pliki gerbera

Rezystory „miękkiego startu” zostały zamontowane parę milimetrów nad powierzchnią płytki. Zapobiega to, ewentualnemu, termicznemu  uszkodzeniu płytki drukowanej.  Stabilizator napięcia +5V (U800), zamontowany został na radiatorze.
W tylnej części płytki znajdują się elementy interfejsu I/O (900): gniazda sterowania wzmacniacza z radii  Icom, Yaesu, Kenwood lub innych, potencjometry regulacji ALC – indywidualne dla każdego z wejść oraz USB do połączenia z komputerem PC.


powiększ powiększ powiększ powiększ



900 - interfejsy I/O

   Moduł interfejsu zawiera w sobie układy odpowiedzialne za: przyłączanie/odłączanie sygnałów do gniazd sterowania wzmacniaczem, komunikację z zewnętrznym panelem sterującym, sterowanie przekaźnikami 8-mio kanałowego przełącznika antenowego.

schemat 1
schemat 2

 
schemat 3
 
schemat 4

połączenia




Sygnały gniazd sterujących: 
ICOM
  BAND_V_IC – informacja o paśmie, na którym aktualnie pracuje radio. Sygnał (napięcie) ten, przesyłany jest bezpośrednio do modułu ATU, gdzie jest identyfikowane pasmo pracy TRX

 
MHz Napięcie V
50 1,2 - 2
28, 24 2,0 - 2,5
18, 21 3,0 - 3,5
14 4,0 - 4,5
10 0,1 - 1,2
7 5,0 - 5,5
3,5 6,0 - 6,5
1,8 7,0 - 8,0

  ALC_IC – sygnał wyjściowy z układu kontroli poziomu mocy sterującej,
  SEND_IC – sygnał przełączania wzmacniacza na nadawanie  Wejście to, odseparowane jest od układu automatyki w module CPU, transoptorem (U902, 4N35). Zworkami JP900, JP901, ustalamy skąd będzie zasilany nadajnik transoptora. Jeżeli w TRX jest dodatkowo wyprowadzone (na zewnątrz) napięcie +13,8V, to warto je wykorzystać i zasilać diodę transoptora poprzez pin  +13,8V_TRX_IC. 
  KEY_OUT_IC – potwierdzenie dla TRX-a, że wzmacniacz przeszedł na „nadawanie”.  

Yaesu
  Piny ALC_FT, +13,8V_TRX_FT, KEY_OUT_FT, TX_GND_FT, = SEND_IC, mają tajką samą funkcję jak w Icom,
  TX_INHIBIT_FT – informacja dla radia, że wzmacniacz jest gotowy – stan niski, zwarty do masy - można nadawać. Sygnałem tym steruje procesor, wystawiając stany na pinie 5 (TXINH_YAESY_CPU, U515), powodując  przełączanie tranzystora T900 (BC847),
  BAND_DATA_A_FT – BAND_DATA_D_FT – informacja dla wzmacniacza o aktualnym paśmie na którym pracuje radio. Transceivery Yaesu, wystawiają taką informację (w kodzie BCD) na jedno z gniazd i wykorzystane zostało to do automatycznej zmiany pasma we wzmacniaczu.

 
 Band  160m  80m  40m  30m  20m  17m  15m  12m  10m  6m  NA
 DATA A
 H  L  H  L  H  L  H  L  H  L  L
 DATA B
 L  H  H  L  L  H  H  L  L  H  L
 DATA C
 L  L  L  H  H  H  H  L  L  L  L
 DATA D
 L  L  L  L L  L  L  H  H  H  L

Uwaga: Maksymalna wartość napięcia sygnałów BAND_DATA_A_FT – BAND_DATA_D_FT, wynosi 5V. Wyższe napięcie może spowodować uszkodzenie układu 74HC244 (U904), a nawet elektroniki w module CPU1 (ATU).


Sygnały TX_INHIBIT_FT, BAND_DATA_A_FT – BAND_DATA_D_FT są odłączane/przyłączane do procesora, za pomocą 3-stanowych bramek zawartych w strukturze układu U904 (74HC244). Przełączanie układu U904, następuje sygnałem SW_YAESU_CPU1 z procesora CPU1 (pin 55, U625): stan niski- wejścia  podłączone, stan wysoki – odłączone.

Kenwood/Other
  Piny ALC_TS, KEY_OUT_TS, SEND_TS, mają taką samą funkcję jak w Icom.


Sygnały  ALC, KEY_OUT, SEND poszczególnych gniazd, przyłączane są do układów wzmacniacza przekaźnikami: K90, K901 (AZ850-12)  – Kenwood/Other , K902, K903 – Icom, K904, K905 – Yaesu, które to załączane są przez procesor CPU (poprzez drivery) sygnałami, odpowiednio: REL_KENW_CPU, REL_ICOM_CPU i REL_YAESU_CPU.

Do gniazda J904, podłączony jest  wentylator chłodzenia elektroniki i transformatorów. Możemy zastosować wentylator (komputerowy) z 3-ma lub 4-ma wyprowadzeniami. Należy pamiętać, o właściwym ustawieniu zworek na płytce modułu CPU (500) i prawidłowym wpięciu kabelków wentylatora do wtyczki (gniazda). Rezystor R903 podaje napięcie na impulsator, musi być wlutowany – jego brak będzie powodem zgłaszania awarii
Mikrokontroler CPU komunikuje się z zewnętrznym panelem sterującym, po interfejsie RS232. Dopasowanie napięć TTL procesora do standardu 12V RS232, realizowane jest na konwerterze poziomów MAX232. (U901). Pracuje on jednocześnie jako wzmacniacz, zapewniając stabilną i bezbłędną komunikację. Do  gniazda J911,możemy także podłączyć. np. dla testów, urządzenie komunikującego się w standardzie TTL RS232.  Umożliwia to przełącznik SW900, którym możemy pominąć konwerter poziomów U901.
Na płytce interfejsów I/O, znalazły się także, elementy sterujące i wykonawcze 8-kanałowego przełącznika antenowego. Do gniazda J962 doprowadzone są, z modułu CPU (500), sygnały przełączania poszczególnych wyjść antenowych. Dla przykładu; procesor CPU, wysokim poziomem sygnału ANT1_CPU, wysterowuje driver w układzie U523 (ULN2803A, moduł 500), powodując dołączenie katody diody transoptora U965 (4N25) do masy. W tym momencie stan na wejściu In6 (pin 13, U961 CD4069), zmienia się z wysokiego na niski, który po zanegowaniu daje na Out6 (pin 12, U961) stan wysoki,  powodując wysterowanie drivera w układzie scalonym U960  i załączenie przekaźnika K960  (JRC23F/241ZS) – antena 1. Separacja układów wykonawczych od sterownika (reszty elektroniki) realizowana jest nie tylko dzięki transoptorom, ale także i oddzielnemu zasilaniu. Dodatkowe uzwojenie transformatoraTR3 (transformator niskich napięć), dostarcza napięcia przemiennego 23V. Po wyprostowaniu, budowane są z niego dwa napiecia stabilizowane: +24V do zasilania przekaźników i +5V dla logiki. 24V na typowym stabilizatorze 7824, a 5V na  przetwornicy napięcia DC/DC MC34063.

Płytka drukowana
top 
top negatyw
bottom
bottom negatyw
top_elementy bottom_elementy

CAM for 900io_pagu74.zip - pliki gerbera

Pod układy scalone wlutowałem podstawki. Może się to przydać, zwłaszcza w przypadku przełącznika antenowego. Może zdarzyć się, że przed burzą zapomnimy odłączyć kable łączące gniazda przełącznika z przekaźnikami antenowymi. Zaindukowane napięcie może mieć bardzo dużą wartość i uszkodzić elektronikę, a najprawdopodobniej w pierwszej kolejności układy scalone. Warto tu nawet pomyśleć o jeszcze jednym stopniu pośredniczących przekaźników, z niezależnym zewnętrznym zasilaniem.



powiększ powiększ powiększ powiększ


LPF - wejściowe filtry dolnoprzepustowe

  Mało który amatorski wzmacniacz mocy (z mojej analizy wynika, że fabryczne też), ma na wejściu z TRX-a zainstalowane filtry LPF. Zapewne jednym z powodów jest to, że większość, a może i wszystkie fabryczne transceivery, mają zainstalowane takie filtry na wyjściu stopnia końcowego nadajnika . Mając do dyspozycji trochę miejsca, postanowiłem zamontować płytkę z dodatkowymi filtrami. Mogą się one przydać w przypadku sterowania wzmacniacza, np. z amatorskiego TRX-a, dodatkowo ograniczając emitowanie niepożądanych zakłóceń poza pasma amatorskie – powyżej 30 MHz.

 
   schemat
 
  

 Właśnie, z powodu tego, że było tylko trochę miejsca, nie ma 9-ciu indywidualnych  torów dla każdego pasma, a 6-ść: pojedyncze dla pasm 160m, 80m, 40m oraz trzy filtry obejmujące po  dwa pasma: 30m/20m, 17m/15m i 12m/10m. Zastosowałem tu dwuobwodowe: pasma 160m, 80m, 40m(60m), 17m/15m i  trójobwodowe filtry: pasma 30m/20m, 12m/10m. Wybrany filtr przyłączany jest do wejścia (J1)  i wyjścia (J2), za pomocą par przekaźników typu JQC3FF/24V. Do gniazda J3 doprowadzone jest napięcie zasilania cewek przekaźników +24V oraz sygnały załączania poszczególnych par przekaźników. Zadziałanie danej pary przekaźników, następuje w momencie przyłączenia, przez drivery  U616, U617 (ULN2003A), drugiej strony cewek do masy. W tym wzmacniaczu odpowiedni filtr załączany jest przez procesor CPU1 (600 ATU). Natomiast, wejścia i wyjścia pozostałych filtrów, zostają dołączone zestykami przekaźników do masy.


W filtrach zainstalowane są kondensatory mikowe na 500V. Ich cena nie jest niska, ale bardzo dobrze nadają się do takich zastosowań. Moduł filtrów testowany był, długotrwale, mocą 150W  i przeszedł ten test pozytywnie.

Cewki nawinięte są drutem DNE 0,6 mm, na rdzeniach proszkowych AMIDON: T50-1, T50-2 i T50-10. W poniższej tabeli podane są parametry cewek oraz sposób ich nawinięcia. Drut, w miarę możliwości, powinien dolegać do rdzenia. Po pomiarze indukcyjności, może okazać się, że ilość zwoi, jak i ich ułożenie trzeba będzie skorygować. 


 
Cewka Indukcyjność  Ilość zwoi
 Nawinięcie  Rdzeń
L1 5,08 uH  21  7 - 17
 T50-1 Niebieski
L2 5,08 uH  21  7 - 17   T50-1 Niebieski
L3 2,5 uH  20  7 - 17   T50-2 Czerwony
L4 2,5 uH  20  7 - 17  T50-2 Czerwony
L5 1,37 uH  14  7 - 17  T50-2 Czerwony
L6 1,17 uH  12  7 - 17  T50-2 Czerwony
L7 580 nH  9  9 - 3
 T50-10 Czarny
L8 400 nH  7  10 - 2
 T50-10 Czarny
L9 430 nH  7  10 - 2
 T50-10 Czarny
L10  470 nH
 7  11 - 1
 T50-10 Czarny
L11  470 nH
 7  11 - 1  T50-10 Czarny
L12  380 nH
 6  11 - 1  T50-10 Czarny
L13  330 nH
 5  11 - 1  T50-10 Czarny
L14  330 nH
 5  11 - 1  T50-10 Czarny


Płytka drukowana
top
top negatyw
top termotransfer
bottom
bottom negatyw
bottom termotransfer 
 
lementy



Filtry zostały zmontowane, na dwustronnej płytce drukowanej wykonanej metodą fotochemiczną, Warstwa miedzi od strony elementów, stanowi ekran. Bojąc się ewentualnych problemów z pozycjonowaniem klisz obu warstw, zrobiłem dość duże pola w miejscach, gdzie przechodzą nóżki podzespołów. Wolna przestrzeń w obudowie wzmacniacza, jak i miejsce zainstalowania wymusiły taki, a nie inny układ elementów. Z tego powodu , gniazda BNC wejścia i wyjścia modułu, są dość blisko siebie.


160m 80m 40m 30m/20m 17m/15m 12m/10m


powiększ powiększ powiększ powiększ







 QTH Loc:  JN99WX    ITU: 28    DXZone: 15    Powiat: (M)KR    Gmina: KR11       UKF - częstotliwość lokalna 145.200 MHz