MOSFET-Pas für 432 und 1296 MHz Wolf-Henning Rech DF9IC Eisinger Str. 36/2 75245 Neulingen http://www.df9ic.de LDMOS für „full legal power“ • PA-Module in/für preiswerten Eigenbau: • 144 MHz: 1-kW-LDMOS-PAs populär • 432 MHz: 500-W-LDMOS-PAs, noch weniger verbreitet • 1296 MHz: relativ teure Transistoren, bis 250 W, wenig Eigenbau 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 2 Module ungeschirmt • Eher Testaufbauten als Endprodukte 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 3 Geräte schwach geschirmt • Keine HF-Box 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 4 Konzept der PA-Module • Preiswertes Abschirmgehäuse mit integrierter Wärmesenke • Verwendung von Transistoren aus dem SurplusMarkt • Teure Bauteile nur da, wo nötig 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 5 Gehäusekonzept • Transistor auf vorgefertigter Wärmesenke montiert • Weißblechrahmen und -deckel, ggf. verschraubt • Leiterplatte mit Wärmesenke verschraubt und mit Weißblechrahmen verlötet 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 6 Gehäusekonzept • Getrennte Leiterplatten für Ein- und Ausgang • Wenige Durchkontaktierungen 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 7 Stromzuführung • Durchführungskondensatoren für hohe Ströme 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 8 Transistoren für 432 MHz • MRF6V2300 / MRF6V4300 / MRF6V6300: 300 W, Kunststoffgehäuse • MRF6VP11KH/MRF6VP41KH, BLF578 1000 W bei 144 MHz 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 9 PA 432 MHz 2 x MRF6V4300 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 10 PA 432 MHz 2 x MRF6V4300 • Gehäuse 111 mm x 74 mm x 50 mm 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 11 PA 432 MHz 2 x MRF6V4300 • Ausgangsanpassung: Glimmer-C CDE MCM01 (ATC100B zur Abstimmung) • AusgangsKoppel-Cs: 1-kV-Keramik bedrahtet 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 12 PA 432 MHz 2 x MRF6V4300 1200 120,0 1000 100,0 800 80,0 600 60,0 400 40,0 200 20,0 Wirkungsgrad / % Leistung / W 2 x MRF6V4300 432 MHz Ausgangsleistung DC-Eingangsleistung Wirkungsgrad PAE / % 0 0,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Steuerleistung / W 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 13 PA 432 MHz BLF578 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 14 PA 432 MHz BLF578 • Ausgangsbalun 250 mil und je 3 Koppel-Cs 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 15 PA 432 MHz BLF578 Leistung / W BLF578 432 MHz 1200 120,0 1000 100,0 800 80,0 600 60,0 Ausgangsleistung DC-Eingangsleistung Wirkungsgrad PAE / % 400 40,0 200 20,0 0 0,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Steuerleistung / W 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 16 432 MHz: 2 x 600 W = 1200 W • „kleine“ Version zum Test 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 17 432 MHz: 2 x 600 W = 1200 W • 2 x 70-Ohm-Kabel parallel statt 1 x 35 Ohm 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 18 432 MHz: 2 x 600 W = 1200 W 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 19 Transistoren für PA 1296 MHz • 900-MHz-Transistoren 60 W: MFR9060, MRF6S9060, MRF286 u. ä. (ohne interne Voranpassung) • Transistoren für 1300/1400 MHz (intern vorangepaßt): PTF141501E 150 W 28 V BLF6G13L-250P 250 W 50 V • 900-MHz-Transistoren 125/160 W: MRFE6S9125, MRFE6S9160 (nur eingangsseitig intern vorangepaßt) 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 20 PA 1296 MHz: MRFE6S9160 • Erster Versuchsaufbau: Ergebnis: 150 W bei 20 dB Verstärkung 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 21 PA 1296 MHz: MRFE6S9160 • Versuch eines Gegentaktverstärkers: Ergebnis: unsymmetrisch, niedriger Wirkungsgrad 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 22 PA 1296 MHz: MRFE6S9160 • Versuch eines Verstärkers ohne Durchkontaktierung in Transistornähe: Ergebnis: nur 10 dB Verstärkung, niedriger Wirkungsgrad 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 23 PA 1296 MHz: MRFE6S9160 • Einlöten des Transistors: problematisch? 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 24 PA 1296 MHz: MRFE6S9160 • 4 Testverstärker aufgebaut, nur 2 funktionieren einwandfrei => Löttemperatur senken 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 25 PA 1296 MHz: MRFE6S9160 1nF 100nF 5,1V Zener 1nF 47 2,2p 2,2k ATC600S 8,2pF 1nF 1nF ATC100B 3 x 3,3pF ATC600S 2 x 47pF ATC100B 3,3pF (Startwert) 100p ATC100B 3 x 3,3pF 100µF 63V 2,7k 1k Poti 45 mm auf 6mm Dorn 45 mm auf 6mm Dorn 5pF 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 26 PA 1296 MHz: MRFE6S9160 300 120,0 250 100,0 200 80,0 150 60,0 100 40,0 50 20,0 Wirkungsgrad / % Leistung / W MRFE6S9160 1296 MHz Ausgangsleistung DC-Eingangsleistung Wirkungsgrad PAE / % 0 0,0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Steuerleistung / W 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 27 PA 1296 MHz: 2 x MRFE6S9160 • Ausblick: 2 gekoppelte Verstärker 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 28 PA 1296 MHz: 2 x MRFE6S9160 • Ausblick: 2 gekoppelte Verstärker 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 29 PA 1296 MHz: 2 x MRFE6S9160 • Weiteres Thema: Stromversorgung und deren Filterung 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 30 Zusammenfassung • Verschiedene Transistoren für 432 MHz im Leistungsbereich 600-700 W erfolgreich getestet • Koppler für zwei dieser Stufen • Für 1296 MHz und 150 W erfolgreiche Tests mit MRFE6S9160; aber: Lötung muß noch verbessert werden • Verstärker mit 2 x MRFE6S9160 in Vorbereitung 37. GHz Tagung Dorsten 2.2014 Wolf-Henning Rech DF9IC 31
© Copyright 2024 Paperzz
