Dienstag, 1. September 2015

Ein russischer Bausatz: 1000W PA, Teil 2

Eine KW Endstufe zu bauen, war noch nie so leicht wie heute. Im einfachsten Fall müssen nur fertig bestückte Platinen in ein Gehäuse geschraubt und richtig angeschlossen werden. Im Gegensatz zu Röhrenendstufen, geht man dabei auch kein tödliches Risiko mehr ein. Außer der OM prüft die 50V Betriebsspannung mit der Zunge, fällt dabei vom Stuhl und bricht sich das Genick.

Je mehr der OM selbst baut, desto mehr kann er dabei Fehler machen und lernen und desto weniger kostet ihn die PA am Ende. Eine 1000W PA für 800 Euro ist keine Illusion. Wer auf eine gut bestückte Bastelkiste Zugriff hat, schafft es auch mit weniger.

Das HF-Teil ist das Herzstück der PA. Inzwischen gibt es eine ganze Palette von HF-Decks auf Ebay. Ich habe mich für dieses hier entschieden:


Ich musste also nur noch die Transistoren bestücken. Zurzeit wird dieses HF-Deck für 250$ auf Ebay angeboten und zwar inklusive Transistoren und bereits abgeglichen (BIAS eingestellt)!
Die Transistoren müssen dann noch auf eine Kupferplatte geschraubt werden, und diese wird wiederum auf einen Alu-Kühlkörper montiert. 
Ich habe dazu eine Cu-Platte von 10x10x1cm benutzt und moderne Wärmeleitpaste verwendet, wie sie heute für CPU-Kühler benutzt wird. Kupfer leitet die Wärme wesentlich besser als Alu und sorgt dafür, dass diese rasch von den Transistoren weggeführt und verteilt wird.
Der Aluminium-Kühlkörper ist feinrippig und weist deshalb trotz seiner geringen Größe eine Oberfläche von fast einem halben Quadratmeter auf. Zwei große Lüfter sorgen für den finalen Transport der Wärme. Unter 55 Grad mit einem kaum hörbaren Säuseln und ab dieser Schwelle mit Volldampf. Doch dazu komme ich später noch.

Die Transistoren sind in meinem Fall VRF2933. Ich habe sie für 30$ das Stück über Aliexpress gekauft. Bei Mouser oder Digikey kostet das Teil mehr als das Dreifache. Allerdings geht das Gerücht um, die Transistoren aus China seien gefälscht, bzw. in Wirklichkeit umetikettierte SD2933. Nur die VRF2933 mit der Serienbezeichnung BEO seien die richtigen.





 Das würde aber keinen Sinn haben, da SD2933 bei Aliexpress zum gleichen Preis gehandelt werden.
SD2933 befinden sich ja in der gleichen Leistungsklasse. Laut Datenblatt sind sie nur etwas weniger robust als die VRF2933.
 Ich habe bei drei verschiedenen Händlern je ein Viererset bestellt. Einen Unterschied kann ich mit meinen Mitteln nicht feststellen. Auch nicht bei denen, die anstelle des Microsemi-Logos ein Motorola-Logo aufgedruckt haben. Die Wege der Halbleiterindustrie in Asien sind unergründlich ;-)

Doch um es gerade vorweg zu nehmen: Meine PA liefert klaglos 1000W* und mehr und auch krasse Fehlanpassungen haben den Transistoren bisher keinen Eindruck gemacht.
Allerdings werde ich das Teil in der Regel nicht voll auskosten, obwohl hier in HB9 1kW erlaubt sind. Ich finde, 800W genügen; auf das letzte dB kann ich verzichten.

Baut man das HF Deck selbst oder bestückt es mit eigenen Transistoren, müssen natürlich die Ruheströme der Transistoren eingestellt werden. Dazu werden - vor dem Anlegen von Spannung - alle fünf Poti auf Null gestellt (Schleifer auf Masse - mit Ohmmeter messen!). Dann wird die Betriebsspannung angelegt und auch die separat erzeugte BIAS-Spannung von 12 bis 15Volt. der Ausgang des Spannungsreglers wird sodann auf 8 bis 9 Volt eingestellt. Dann dreht man die BIAS-Poti der Transistoren - eins nach dem anderen - hoch, bis 250mA Drainstrom fließen (siehe Datenblatt).

Das HF Deck ist nun betriebsbereit und kann getestet werden. Besitzt man einen Spektrumanalyzer, wird man das typische Oberwellenmuster dieser Sorte Transistorverstärker feststellen: Die 1. 3. 5. usw. Oberwellen sind gut gedämpft und würden kein Tiefpassfilter benötigen. Doch die geradzahligen Oberwellen haben Power. Die Dämpfung der Zweiten beträgt nicht viel mehr als -10dB! Darum ist ein Betrieb dieser PA ohne Oberwellenfilter nicht zulässig.

Fortsetzung folgt.  

*Bei 5 bis 8 Watt Input!