SM7EQL
Kortvågs- och UKV-tekniker
Våren 2020 föddes idén att bygga ett linjärt 1 kW PA-steg för 144 MHz. Div konstruktioner i litteraturen granskades och tanken var först att använda QBL5/3500 som det fanns ett antal nya i junkboxen. Om man kör ett sådant rör på sparlåga så ger det ju lätt 1 kW kontinuerligt och med bra IM-egenskaper dessutom. I tätbebyggda områden som här i sydvästra Skåne är det absolut nödvändigt att hålla hög kvalitet på den utsända signalen särskilt på 2 m där fältstyrkorna blir extrema. Vi har några amatörer här i regionen som splattrar något förfärligt med sina köperiggar och skall man gnälla på dessa så gäller ju att först se till att den egna utrustningen ger en ren och fin utsignal. 
Konstruktionen blev i princip helt färdig på schemanivå och med ganska kompletta mekaniska ritningar på alla viktiga detaljer. I början var vi ett litet gäng här i klubben som skulle bygga var sitt PA-steg men projektet stannade av när influensan härjade som värst. Vi kom så långt att en del mekdelar blev klara och plåtarna till halvvågskaviteten (yttermått 250x250x1000) blev utskurna med laser och skruvades ihop till det som var tänkt som en experimentprototyp. När allt fungerade så skulle vi sedan bygga de riktiga PA-stegen.
Sedan hände i princip inget tills mitt gamla PA-steg med 4CX250B hittat på en loppis exploderat två gånger och reparerats för att sedan börja krångla igen. Ritningsunderlaget till QBL-steget rotades fram men det var lite trögt att komma igång igen. QBL5/3500 är en Tetrod som förutom glöd- och anodspänning kräver stabil skärmgallerspänning och negativ gallerförspänning plus div skyddskretsar för att skydda röret vid flash over eller om spänningarna försvinner i fel ordning.
Efter en del beslutsvånda och djupa andetag så bestämde jag mig för att satsa på GS35B istället som är en liten trevlig triod kapabel att ge 1 kW med marginal och som vid tillfället fanns att köpa från en amatör i Ukraina för en billig penning. Några sådana rör beställdes och friskades upp med glöd- och anodspänning i en testjigg. Bra vaccum och inga överslag med HV-testutrustningen.
I den ursprungliga QBL-designen var det tänkt att vi skulle använda GM3SEK Tetrod-board som innehåller alla nödvändiga skyddskretsar m m. En mycket genomarbetad konstruktion som funnits länge. För GS35B behövdes GM3SEK Triode-board men lagom till mönsterkortet skulle beställas så hade SEK bestämt sig för att gå i pension och alla kort var slut. Jag började att cadda ett eget men fick tips av SA2CLC att en ryss hade kopierat GM3SEKs kort och sålde såväl byggsatser som färdigbestyckade och testade kort. De färdigbyggda var billigare än vad komponenterna skulle kosta här i Sverige så några sådana kort beställdes. Snygg cad och helt professionellt tillverkade så där fick man mycket för pengarna. Alla trimpotentiometrar förinställda för att passa GS35B dessutom. Behövdes bara en mindre justering senare.
Bygget av PA-steget med GS35B påbörjades strax efter sommaren 2021 och blev klart några månader senare. För full uteffekt 1 kW krävdes 75 W driveffekt och då min hembyggda transverter bara lämnar 1 W så behövdes ett drivsteg. Det finns ett populärt 100 W transistorsteg som kan köpas för några hundringar från Kina och möjligen skulle det kunna klara 75 W någorlunda linjärt. En byggsats hade beställts och byggts ihop. Uteffekt vid max tillåten matningspänning för transistorn mättes till 90-95 W @ 1 dB kompessionspunkt. Användbar uteffekt för linjär drift med bra prestanda var dock bara ca 25-30 W så det blev en flopp. Dock kunde steget användas initialt för att prova GS35B slutsteget och köra det på CW ett tag. Man kan byta transistorerna till några större och då skulle det troligen fungera. Men rör är roligare och dessutom betydligt tåligare mot missanpassning och kortslutningar.
I en gammal QTC hade Ulf SM6GXV beskrivit ett 100 W PA-steg för 144 MHz med 2 st 2C39BA i gallerjordad koppling. Inspirerad av denna artikel konstruerades ett drivsteg med tre stycken rör. Ett rör som drivsteg från 1 W till 10 W nivån och två i parallell som slutsteg från 10 W till 100 W. Blev toppenbra. Mer om detta och kanske också transvertern senare.
Principschemat för 1 kW PA-steget med GS35B ser ut så här:
Som i de flesta PA-steg så är själva RF-delen det lilla i projektet. Mer jobb är mekaniken och att få till all styrlogik, skyddskretsar och manöverkretsar med mjukstart via kontaktorer m m till högspänningsaggregatet. Å ena sidan kanske en del skydd är overkill och onödigt men å andra sidan funktioner som kan minskar risken för totalhaveri och svart rök. Bättre att en skyddskrets löser ut och tänder en LED än att det ena drar med det andra tills allt har brunnit upp.
PA-steget är inbyggt i ett 2 m högt 19" Televerks-stativ försett med hjul och avtagbara sidor. Det gör att precis allting blir lätt blir åtkomligt för service. Bakom den nedersta frontplåten finns högspänningsaggregatet med transformator och oljekondensatorer som ger 2,8 kV anodspänning. Bakom nästa plåt finns drivsteget med 3 st 2C39 rör och dess nätdel. Drivsteget är byggt som en modul, fast avstämt och lever sitt eget liv. Racklådan med papperslapparna är transvertern från 28 MHz till 144 MHz. Transceivern FT1000MP lämnar -15 dBm 28 MHz i transverterutgången som sedan blandas och förstärks till 1 W i transvertern. Mottagardelen i transvertern är gjord med högnivåblandare och en GaAs-fet med bra storsignalegenskaper. Också ett måste i tätbebyggt område då fältstyrkorna från andra är extrema.
Ovanför transvertern sitter kontrollpanelen med några tryckknappar och brytare för fläktar, glöd- och högspänning. Allt kopplat via ett antal kontaktorer. Panelen med de tre ensamma rattarna är ingångskretsen för GS35B i katodutrymmet i kaviteten. Två vridkondensatorer och en variabel induktans som medger perfekt anpassning till 50 ohm. I drivsteget med 2C39 rören används dessutom en cirkulator på utgången så oberoende av hur man skruvar på de tre rattarna så känner drivsteget alltid 50 ohm på utgången. Inte nödvändigt men inte heller skadligt.
Ovanför rattarna en panel med fem visarinstrument för Anodspänning, Anodström, Gallerström, Glödspänning och Utlufttemperatur från GS35B anoden. Bias och viloström kan justeras liksom glödspänningen som matas från ett 12 V DC-aggregat med mjukstart där tiden på uppflanken valts så att glödstömmen inte hinner överstiga driftströmmen.
I den allra översta panelen sitter ett korsvisande instrument för uteffekt och SVF och ett likadant instrument kopplat i serie sitter i radiobordet. De tre rattarna är för grovavstämning Tune, Finavstämning Tune samt Load.
PA-steget är tänkt att rullas ut i verkstaden sen så att det åter blir helt tyst och behagligt i radiorummet. Så som PA-steget byggts så kan Till/Från samt Stand by fjärrstyras och det finns en D-sub på instrumentpanelens baksida där en extern likadan panel kan anslutas i parallell. Denna tänkt att monteras i radiobordet.
Ett stort och tungt åbäke blev det och hade det inte varit så himla kul att skapa något själv från allt skrot ur junkboxarna så kunde jag enkelt "köpt mig fri" från det arbetet. Det finns ju fina kompakta kW PA-steg att beställa. Visst....men....
OK, jag kanske lägger upp fler bilder sen på drivsteget och mekaniken kring GS35B om intresse för sådana här mackapärer finns.
Konstruktionen blev i princip helt färdig på schemanivå och med ganska kompletta mekaniska ritningar på alla viktiga detaljer. I början var vi ett litet gäng här i klubben som skulle bygga var sitt PA-steg men projektet stannade av när influensan härjade som värst. Vi kom så långt att en del mekdelar blev klara och plåtarna till halvvågskaviteten (yttermått 250x250x1000) blev utskurna med laser och skruvades ihop till det som var tänkt som en experimentprototyp. När allt fungerade så skulle vi sedan bygga de riktiga PA-stegen.
Sedan hände i princip inget tills mitt gamla PA-steg med 4CX250B hittat på en loppis exploderat två gånger och reparerats för att sedan börja krångla igen. Ritningsunderlaget till QBL-steget rotades fram men det var lite trögt att komma igång igen. QBL5/3500 är en Tetrod som förutom glöd- och anodspänning kräver stabil skärmgallerspänning och negativ gallerförspänning plus div skyddskretsar för att skydda röret vid flash over eller om spänningarna försvinner i fel ordning.
Efter en del beslutsvånda och djupa andetag så bestämde jag mig för att satsa på GS35B istället som är en liten trevlig triod kapabel att ge 1 kW med marginal och som vid tillfället fanns att köpa från en amatör i Ukraina för en billig penning. Några sådana rör beställdes och friskades upp med glöd- och anodspänning i en testjigg. Bra vaccum och inga överslag med HV-testutrustningen.
I den ursprungliga QBL-designen var det tänkt att vi skulle använda GM3SEK Tetrod-board som innehåller alla nödvändiga skyddskretsar m m. En mycket genomarbetad konstruktion som funnits länge. För GS35B behövdes GM3SEK Triode-board men lagom till mönsterkortet skulle beställas så hade SEK bestämt sig för att gå i pension och alla kort var slut. Jag började att cadda ett eget men fick tips av SA2CLC att en ryss hade kopierat GM3SEKs kort och sålde såväl byggsatser som färdigbestyckade och testade kort. De färdigbyggda var billigare än vad komponenterna skulle kosta här i Sverige så några sådana kort beställdes. Snygg cad och helt professionellt tillverkade så där fick man mycket för pengarna. Alla trimpotentiometrar förinställda för att passa GS35B dessutom. Behövdes bara en mindre justering senare.
Bygget av PA-steget med GS35B påbörjades strax efter sommaren 2021 och blev klart några månader senare. För full uteffekt 1 kW krävdes 75 W driveffekt och då min hembyggda transverter bara lämnar 1 W så behövdes ett drivsteg. Det finns ett populärt 100 W transistorsteg som kan köpas för några hundringar från Kina och möjligen skulle det kunna klara 75 W någorlunda linjärt. En byggsats hade beställts och byggts ihop. Uteffekt vid max tillåten matningspänning för transistorn mättes till 90-95 W @ 1 dB kompessionspunkt. Användbar uteffekt för linjär drift med bra prestanda var dock bara ca 25-30 W så det blev en flopp. Dock kunde steget användas initialt för att prova GS35B slutsteget och köra det på CW ett tag. Man kan byta transistorerna till några större och då skulle det troligen fungera. Men rör är roligare och dessutom betydligt tåligare mot missanpassning och kortslutningar.
I en gammal QTC hade Ulf SM6GXV beskrivit ett 100 W PA-steg för 144 MHz med 2 st 2C39BA i gallerjordad koppling. Inspirerad av denna artikel konstruerades ett drivsteg med tre stycken rör. Ett rör som drivsteg från 1 W till 10 W nivån och två i parallell som slutsteg från 10 W till 100 W. Blev toppenbra. Mer om detta och kanske också transvertern senare.
Principschemat för 1 kW PA-steget med GS35B ser ut så här:
Som i de flesta PA-steg så är själva RF-delen det lilla i projektet. Mer jobb är mekaniken och att få till all styrlogik, skyddskretsar och manöverkretsar med mjukstart via kontaktorer m m till högspänningsaggregatet. Å ena sidan kanske en del skydd är overkill och onödigt men å andra sidan funktioner som kan minskar risken för totalhaveri och svart rök. Bättre att en skyddskrets löser ut och tänder en LED än att det ena drar med det andra tills allt har brunnit upp.
PA-steget är inbyggt i ett 2 m högt 19" Televerks-stativ försett med hjul och avtagbara sidor. Det gör att precis allting blir lätt blir åtkomligt för service. Bakom den nedersta frontplåten finns högspänningsaggregatet med transformator och oljekondensatorer som ger 2,8 kV anodspänning. Bakom nästa plåt finns drivsteget med 3 st 2C39 rör och dess nätdel. Drivsteget är byggt som en modul, fast avstämt och lever sitt eget liv. Racklådan med papperslapparna är transvertern från 28 MHz till 144 MHz. Transceivern FT1000MP lämnar -15 dBm 28 MHz i transverterutgången som sedan blandas och förstärks till 1 W i transvertern. Mottagardelen i transvertern är gjord med högnivåblandare och en GaAs-fet med bra storsignalegenskaper. Också ett måste i tätbebyggt område då fältstyrkorna från andra är extrema.
Ovanför transvertern sitter kontrollpanelen med några tryckknappar och brytare för fläktar, glöd- och högspänning. Allt kopplat via ett antal kontaktorer. Panelen med de tre ensamma rattarna är ingångskretsen för GS35B i katodutrymmet i kaviteten. Två vridkondensatorer och en variabel induktans som medger perfekt anpassning till 50 ohm. I drivsteget med 2C39 rören används dessutom en cirkulator på utgången så oberoende av hur man skruvar på de tre rattarna så känner drivsteget alltid 50 ohm på utgången. Inte nödvändigt men inte heller skadligt.
Ovanför rattarna en panel med fem visarinstrument för Anodspänning, Anodström, Gallerström, Glödspänning och Utlufttemperatur från GS35B anoden. Bias och viloström kan justeras liksom glödspänningen som matas från ett 12 V DC-aggregat med mjukstart där tiden på uppflanken valts så att glödstömmen inte hinner överstiga driftströmmen.
I den allra översta panelen sitter ett korsvisande instrument för uteffekt och SVF och ett likadant instrument kopplat i serie sitter i radiobordet. De tre rattarna är för grovavstämning Tune, Finavstämning Tune samt Load.
PA-steget är tänkt att rullas ut i verkstaden sen så att det åter blir helt tyst och behagligt i radiorummet. Så som PA-steget byggts så kan Till/Från samt Stand by fjärrstyras och det finns en D-sub på instrumentpanelens baksida där en extern likadan panel kan anslutas i parallell. Denna tänkt att monteras i radiobordet.
Ett stort och tungt åbäke blev det och hade det inte varit så himla kul att skapa något själv från allt skrot ur junkboxarna så kunde jag enkelt "köpt mig fri" från det arbetet. Det finns ju fina kompakta kW PA-steg att beställa. Visst....men....
OK, jag kanske lägger upp fler bilder sen på drivsteget och mekaniken kring GS35B om intresse för sådana här mackapärer finns.
Last edited:
