TH430 pp×4 AMP 補足写真と 回路図

1.13.56MHz 高周波電源の写真 ( 2チャンネル分 )

2.回路図 (目視で作成  By JE1HPM )

1. hfe の 測定回路と主要トランジスタ

3. トランジスタ・リニアアンプ用 テスト電源の製作

5V 20A の SW電源を 2列 4段 ( 8台 ) に
組立て、過電圧保護用のツエナーを切断し
6V/1台に改造しました。

25A 50V のメーターは ジャンク箱にあった
古い
SWR/POWER 計をリサイクルし、目盛
を PC で 変更、シャント抵抗は 0.004Ωです

1. 試作機の基板と回路

2. 実験結果と問題点

 MHz  VSWR   Pin  Ic  Pout  効率
3.5 1.5  5W  25A  800W 67%
7 1.2  5W  23A  800W 72%
14 1.6  5W  12A  360W 63%
21 2.5  5W  5A  80W 33%
28 2.5  5W  7A  30W 8%

1) 放熱フィンの高さは 60mmと大きいが、思ったより発熱があり、短時間
  しかテスト出来なかった。 ← 強制空冷(ファンの追加)が必要

2) 実験中に ファイナル トランジスタが多数壊れ、短時間での測定と入力
  電力を 5W (TS-570 min)に固定して測定 ← 外部 10dB ATTの追加

3) Ib=300mA (各150mA)にセット、無入力でも徐々に Ib が増加する。
  放熱板が温った時に計は 900mA 流れていた ← バイアス回路変更

4) ベース用のコントロール Tr の発熱を抑える観点から 電源は 5.7V で
  実験したが発熱する。 ← Rg を大きくし 放熱フィンを大きくする


5) ハイバンドの効率が悪い ← 28MHzの効率優先に定数のカット&トライ

2. 測定中の写真 と TH430 4個の測定結果

測定結果を右上表にまとめました ( 6V 10A では 8個測定:殆ど同じでした )
TH430 には、4個共 22.7 と 鉛筆で記載されていました。 1項の方式で 6V 10A 時の Ib を測り hfe= Ic ÷ Ib で計算した所
30・31・32・31 と 殆どバラツキがありませんでしたので、商社での国内選別品だと思われます。
折角なので、デジタルテスターの測定結果及び Ib=10・100mAの時の hfe も、参考に計測しておきました (
表の赤字が測定値
低電流時の hfe が、小さい事が分ります、22.7は Ib=10mA テスターの様です。

No  Ib (mA) Ic (mA)  hfe 
1 D.テスター 13
10 220 22
100 2700 27
330 10000 30
2 D.テスター 13
10 226 23
100 2650 27
324 10000 31
3 D.テスター 15
10 233 23
100 2680 27
315 10000 32
4 D.テスター 13
10 232 23
100 2650 27
325 10000 31

 1.バイアス回路変更
 2.T1 T2の巻数 T1:4t → 3t、 T2:2t →2t〜3t
 3.ベース抵抗の変更 8Ω → 15Ω
 4.Tr 入出コンデンサーの定数変更、1000PF、150PF
 5.電源電圧の デレーティング+24〜48V
 6.入力ATTの耐電力アップ ( 50W )

2. 試作2号機の入出力特性

No.3 TH430-pp リニアアンプ 試作1号機

3-500Z

No.4 TH430-pp リニアアンプ 試作3号機 最終章

1.基板実装 と 回路図

1)TS-940 の ファイナルを参考にし 入出力トランスの磁気飽和の誤動作を防止する
  観点から、電源供給 チョーク (1次:33uH、2次:4.5uH)を追加

2)同じく TS-940 ・TS-870 を参考にし ベースドライブ回路に ハイバンドに 有利な
  抵抗/コンデンサーフィルタを挿入、4700PF=1.2Ω/28MHz、9.6Ω/3.5MH。
  更に、NFBに フェライトビーズ ( 20Ω/28MHz )を入れ ハイバンドの 帰還量が
  少ない(ローバンドには帰還量の大きい) NFB 回路を追加

3)安全第一 (電源電圧は下げて使う、オーバードライブしない、電源容量より流さない)

2.入出力特性 ( 36V & 24V )  試作1号機の時に比べ雲泥の差で、メーカー並の素晴らしい特性が出た

1. 試作2号機機の基板・実装写真及び回路

この回路では 48V 印加(大電流・大電力)すると 磁気飽和を含め、
バンド内のバラツキを平坦化することが難しい。     

                             
  ハイバンド重点調整 VC=48V → 

24V 印加時でも入出力コンデンサー及び出力トランスの巻数で特性が
可なり変る (バンドをある程度固定するか最終章へ)
下図のグラフは、Vc=24V で 同じ基板の出力トランスの巻数のみを
ローバンド用 (2t)と ハイバンド用(3t)に変えて測定した 入出力特性

最近の デジタルテスターには hfe 測定機能が付いていますが
小信号用で トランジスタのベース電流を一定にし コレクタ電流
の比を計測し hfe を表示しています。
パワートランジスタは、数アンペア
の電流を流した状態で hfe
を規定
しており、機種に依り異なりますが仕様書に記載されて
います。TH430 の仕様書は( こちらの リンク ) を参照下さい。
主要トランジスタの hfe 測定条件を 下表にまとめました。
Ic を 計測する電流計は デジタルでは使い難く、アナログに限
ります、電流計は 10A の物を作って置けば間に合いそうなので
1mA/120Ωの ジャンク箱にあった電流計の目盛板を PC で
作り 0.012Ωの シャント抵抗を下の写真の様にに作りました。

No.2 TH430の hfe と リニアアンプ電源
No. 型式  TRX-LIN Vcc  Power Band Vc  Ic  Pd  hfe-Vc hfe-Ic hfe-min hfe-typ hfe-max
1 2SC2290 TS-430S 12.5 60 28 18 20 175 5 10 10 - 150
2 2SC2904 IC-750A 12.5 100 30 20 22 200 10 1 10 50 180
3 MRF454 MA-1000B 12.5 80 30 18 20 250 5 5 10 - 150
4 SRF1714 TS-180S 12.5 100 30 25 20 250 5 5 20 - 120
5 2SC2879 HL-100B 12.5 100 28 18 25 250 5 10 10 - 150
6 2SC2510 HL-810J 28 150 28 35 20 250 5 10 10 - -
7 MRF422 TS-940S 28 150 30 40 20 290 5 5 15 30 -
8 MRF448 KVF_HB 50 250 30 50 16 290 10 5 10 30 -
9 2SC2652 IC-2KL 50 200 28 55 20 300 5 10 10 - 150
10 TH430 K1-PA 50 250 30 55 40 330 6 10 14 - 45
No.4 TH430-pp リニアアンプ 試作2号機

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