|
АМ передатчик RAFINAD 2019 05 коротко :BEGINER
| |
| shwonder | Дата: Четверг, 2019-Май-16, 10:37 | Сообщение # 1 |
 просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3323
Статус: Offline
| В планах развития линейки АМ передатчиков было создание двухтактного передатчика , класс Д.
Но немного поразмыслив , пришел к выводу : - нужно сделать передатчик который можно развивать ,
в зависимости от потребностей радиолюбителя.
Решено сделать так :
- микрофонный усилитель с учетом всех наработок за последнее время : микр усилитель + ФНЧ 6кгц+ бустер 3кгц + фазовращатель + ограничитель .
Но из этого всего можно отказаться от любого каскада , или совсем не собирать или собрать позже , т.к. обязательным будет только первый микр усилитель.
- модулятор по классической схеме, для снижения частоты ШИМ и удешевления в шим применил ТЛ494 + инвертор 2н7000 + драйвер 2110 + силовые транзисторы.
- передатчик по схеме двухтакта , но можно собрать и однотакт класса Е , просто не запаивая второе плече. Однотакт потребует дополнительных емкостей (шунтирующие)
и есть отличия в ШПТ и ФНЧ , все будет изложено на схеме. По мере роста потребностей можно допаять второе плечо и повысить выходную мощность. Точные значения напряжений токов и мощностей будут посте сборки первого устройства.
Счас нарисована схема по узлам , и печатная плата . Буду выкладывать по частям для обсуждения.
Модулятор :
Выходной каскад
Входная часть, микрофонник и полифайзер
$IMAGE3$
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Вторник, 2025-Июн-10, 11:33 | Сообщение # 436 |
 мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 951
Статус: Offline
| Цитата igor_dzhunenko5 (  ) Может у кого есть файл макроса в лайоут для драйвера AP4525GEN ?
Разработал печатную плату.
Файл платы в формате DIP (для программы DipTrace) и готовый гербер-архив для заказа на любом заводе прилагаю.
Я платы заказываю тут: https://aliexpress.ru/store/1103635205
Пишем личное сообщение продавцу, автоответчик напишет почту, туда пишем письмо на английском, примерно так:
Hello, i need PCB
- Green/White (зелёная плата, белые надписи; можно выбрать другой цвет (чёрный, синий, жёлтый, красный, белый, фиолетовый))
- 5Pcs (минимальный заказ 5шт, так завод делает, меньше нельзя)
- No data and manufacture number (это если не хотите, чтобы на плате был мелкий штамп даты и серийного номера производства)
- Send to xxxx (вместо хххх на английском напишите страну, в какую отправлять, продавец отправляет во все наши страны)
К письму прилагаете гербер архив платы ( Driver_Dvuhtakt_V1.0.zip ) и отправляете.
После этого, в течение суток продавец ответит и предложит купить, например 5шт вот этого товара: https://aliexpress.ru/item/1005007612567690.html (ссылка может быть другой). Чем сложнее плата и больше её размер, тем будет дороже. Добавляете 5шт (точнее столько, сколько скажет продавец) товара в корзину и оплачиваете, после оплаты в письме отправляете ему номер заказа. Всё. 2-3 дня делают платы, 10-15 дней доставка.
Теперь по плате.
1. Я не делал формирователь противофазного сигнала. Потому, что кому-то нравится прямой формирователь на 74HC04, кому-то больше с удвоением частоты на 74HC74. У кого-то вообще синтезатор на Si, где сразу уже можно запрограммировать двойной, противофазный выход.
2. Номиналы всех деталей подписаны, кроме затворных резисторов карбидов. По схеме там 5Ом, но, рекомендую поставить 2шт параллельно, на мощность 3W каждый. Можно взять 2Х5.1Ом (в сумме будет 2.55Ом), можно 2Х10Ом (в сумме будет 5Ом) и т.д. Практика показала, что хорошо работает суммарный резистор как 5Ом, так и 2.5Ом.
3. На плате много тепловых переходных отверстий (мелкие точки). Они очень нужны, чтобы хорошо охлаждалась P-N сборка. Возле самой сборки, у фланца, полигон 1мм металлизированных отверстий, они нужны для воздушного охлаждения сборки. Под затворными резисторами прорезь в плате - для воздушного охлаждения резисторов. Если крутить музыку или очень долго быть на передаче, рекомендуется вентилировать корпус, где будет стоять плата драйвера.
4. P-N cборку можно ставить AP4525GEH https://lcsc.com/product....13.html , можно NCE30NP1812K https://lcsc.com/product....35.html , выводы у них полностью одинаковые. AP сборка будет греться (на 3.3МГц) около 70-80 градусов. NCE сборка на той же частоте будет греться до 55-60 градусов. Я рекомендую NCE. (нагрев указан без вентиляции платы, т.е. на столе. В корпусе с вентиляцией нагрев будет меньше)
5. Если 74HC541 будет от Texas Instruments или китайская, от компании GR https://lcsc.com/product....62.html , то им оптимально 8В питание от L7808CV "лм-ки".
6. Отверстия для силовых резисторов выбраны под вертикальное размещение.
|
| |
| |
| serzhfokus | Дата: Вторник, 2025-Июн-10, 12:46 | Сообщение # 437 |
 любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 61
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) 2. Номиналы всех деталей подписаны, кроме затворных резисторов карбидов. По схеме там 5Ом, но, рекомендую поставить 2шт параллельно, на мощность 3W каждый. Можно взять 2Х5.1Ом (в сумме будет 2.55Ом), можно 2Х10Ом (в сумме будет 5Ом) и т.д. Практика показала, что хорошо работает суммарный резистор как 5Ом, так и 2.5Ом.
А что там за такое выделения тепла этими резисторами, что нужно ставить на 3Вт, там маленькое сопротивление 2.5-5 Ом напряжение пиковое ВЧ от 18V и ток сколько там хз? Он кремневые 19nm50n в затворе 5 Ом(два по 10 Ом 0.125Вт) перед резистором пиковое 11.5V после резистора на затворе 9.8V, но это ж не действующие напряжение и эти резисторы абсолютно не подают признака нагрева.
Вот схему этого передатчика подправил по вашим советам. Посмотрел цены на карбит-кремния это ужас 15.5 USD штучка в местном инет магазине Производитель Wolfspeed, NCE30NP1812K 0.4USD штучка. Не бюджетно получается с карбидами и что там с них возьмешь 250-300Вт дальше нужно серьезное охлаждение, блок питание, вопрос с критическим нагревом ШПТ должен возникнуть, а включаешь приемник и слышишь станции в основном 400-800км реже до 1070км и до них умудрявшийся докричатся с мощностью до 120Вт. То с этого напрашивается вывод, что 200-250Вт это максимум на "тройке", больше дорого сложно и не понятно зачем.
Сообщение отредактировал serzhfokus - Вторник, 2025-Июн-10, 12:54 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Вторник, 2025-Июн-10, 13:12 | Сообщение # 438 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 951
Статус: Offline
| Цитата serzhfokus ( ) А что там за такое выделения тепла этими резисторами, что нужно ставить на 3Вт
Эти резисторы очень сильно греются, поскольку на них выделяется большая реактивная мощность. Постоянная мощность там мизерная, а реактивная очень большая. К тому же, сильно сказывается скин-эффект.
Смотрите 55 сообщение на 4-й странице в этой теме: https://radiorubka.at.ua/forum/8-316-4
3.3МГц 15В (а у вас 18В будет), два 3W резистора параллельно, каждый греется по 90 градусов.
Вот ещё моделирование для понимания
Транзистор в программе - аналог 80-го карбида. На резисторе выделяется около 1.2Вт тепла.
Современная промышленность на резисторах указывает не рабочую, а предельную мощность, которую он может выдержать. То есть, если у современного резистора написано, что он 3W, то это мощность, от которой он начнёт чернеть и потом выпустит белый дым. Температура будет 250-350 градусов. То есть, это пиковая мощность. Для долговременной же работы, все эти ватты делите минимум в 3 раза, чтобы температура не превышала 80-90 градусов.
То есть, если видите в продаже современный резистор, хоть американский фирменный, хоть китайский с Алиэкспресса, и он позиционируется как 3W, чтобы он не сгорел и нормально работал, на него нельзя подавать мощность более 0.8-0.9Вт. У нас же, как видите по моделированию, мощность 1.2Вт, поэтому и рекомендую ставить 2 параллельно.Добавлено (2025-Июн-10, 13:34)
---------------------------------------------
Цитата serzhfokus ( ) Посмотрел цены на карбит-кремния это ужас 15.5 USD штучка в местном инет магазине Производитель Wolfspeed,
Не надо покупать американские, они очень дорогие. Берите китайские аналоги, проверенные временем.
Вот, рекомендую SUPSiC GC2M0160120D, это "160-й" карбид (название по сопротивлению канала). Они работают точно так же, как "80-е", такие же надёжные, но, гораздо меньше греются.
И стоят всего 3.3$ за штуку https://lcsc.com/product....48.html
Заказать с сайта LCSC можно через этого продавца: https://aliexpress.ru/store/1103009080
Пишите ему в лс, автоответчик напишет почту, туда пишите письмо на англ, примерно так:
Hello, i need radio parts:
SUPSiC GC2M0160120D 6Pcs https://lcsc.com/product....48.html (пишем название детали, название фирмы производителя, прямую ссылку с сайта LCSC и нужное кол-во, например 6шт, 2 на передатчик, 4 про запас)
Send to xxxx (где хххх - страна)
Обычно в течение 1-2 дней он отвечает, потом даёт ссылку, по которой нужно будет купить н-количество товара. Всё, пару недель и транзисторы приедут. Там же можно заказать и NCE сборку, ссылку ранее давал.
p.s. Основная цель применения карбидов - повышение надёжности передатчика, поскольку они на 1200В сток-исток и довольно дубовые, если не перегревать. Если же вы сделаете в передатчике все защиты, от КСВ, от обрыва антенны, от КЗ на выходе, то можно ставить и обычные, кремниевые.
По схеме
1. на входе сборки, если будете ставить "так себе" кондёры, ставьте 2шт по 330нф на каждый затвор. Нельзя поставить 1 на 660нф, нужно 2 по 330нф параллельно, чтобы снизить их общий ESR.
2. разрядные резисторы между затворами и истоками в сборке можно ставить 1кОм, 680Ом не надо, так и сборка будет чуть меньше греться, и 541-я тоже.
3. 541-е, если будут американские или китайские от GR не надо питать от 7.2В, запитайте от 8В лм-ки. Так сигналы станут более крытыми, и карбиды будут чуть меньше греться.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Вторник, 2025-Июн-10, 13:14 |
| |
| |
| serzhfokus | Дата: Вторник, 2025-Июн-10, 17:00 | Сообщение # 439 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 61
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) p.s. Основная цель применения карбидов - повышение надёжности передатчика, поскольку они на 1200В сток-исток и довольно дубовые, если не перегревать. Если же вы сделаете в передатчике все защиты, от КСВ, от обрыва антенны, от КЗ на выходе, то можно ставить и обычные, кремниевые
Вот еще внес изменения в схему на основе подсказок что б было все наглядно.
Сообщение отредактировал serzhfokus - Вторник, 2025-Июн-10, 17:21 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Вторник, 2025-Июн-10, 17:07 | Сообщение # 440 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 951
Статус: Offline
| Теперь нормально, только R17 и 19 не нужно параллелить, там всего 8В, да и ёмкость затворов P-N сборки в разы меньше ёмкости затворов карбида. Там достаточно 1шт, 1W резистора 2.5-5Ом.
|
| |
| |
| valerzar1961 | Дата: Вторник, 2025-Июн-10, 18:06 | Сообщение # 441 |
 знающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 158
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) Теперь нормально, только R17 и 19 не нужно паралелить |
| |
| |
| serzhfokus | Дата: Вторник, 2025-Июн-10, 19:18 | Сообщение # 442 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 61
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) Вот, рекомендую SUPSiC GC2M0160120D, это "160-й" карбид (название по сопротивлению канала). Они работают точно так же, как "80-е", такие же надёжные, но, гораздо меньше греются.
Если 160 при 32В и 8А в двуктакте будет в тепловом режиме то норм при кпд 88% то до 225Вт на выходе, если мощность будет взята за счет тока к примеру ШПТ 1/4. Максимальный ток ID Continuous Drain Current 18 А и это не значит что можно пропускать 10А к примеру потому как чем выше частота переключения тем больше греется и меньше максимальный рабочий ток. К примеру 19nm50n имеет ID Continuous Drain Current 14А, но на частоте 3МГц уже при 4.5-5А в двухтакте начинает хорошо так нагреваться. И я так понимаю что если б 19nm50n так включить в однотакте то нагрев бы такой начался еще раньше где то на токе в 2ва раза ниже от того что в двухтакте.
Эти параметры влияют на нагрев на ВЧ - Input Capacitance SUPSiC-GC2M0160120D 609pF и Total Gate Charge 40 nC, Input Capacitance FUXINSEMI-C2M0080120D 1130pF и Total Gate Charge 71 nC ? Я так понимаю, что эти параметры определяющие как будет работать транзистор на ВЧ.
Сообщение отредактировал serzhfokus - Вторник, 2025-Июн-10, 22:32 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2025-Июн-11, 00:00 | Сообщение # 443 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 951
Статус: Offline
| Цитата serzhfokus ( ) А как 160 меньше греется чем 80 если сопротивление открытого перехода первого у два раза выше чем второго?
А вот так. Транзистор - это не резистор, где вся зависимость прямая и простая.
Основной нагрев транзистора складывается из трёх составляющих:
1. нагрев от перезаряда затвора
2. нагрев от переключения
3. нагрев от сопротивления канала
Да, 80-й карбид имеет меньшее сопротивление канала, чем 160-й, и по постоянному току его нагрев будет меньше. Однако, мосфет работает в ключевом, импульсном режиме, где главные потери, выделяемые в нагрев идут от скорости переключения и перезаряда затвора.
160-й карбид более быстрый, чем 80-й
160-й карбид имеет меньший заряд затвора, чем 80-й
В итоге, суммарный нагрев 160-го при одинаковых условиях (частота, напряжение, нагрузка) будет заметно меньше 80-го.
Вот тема: https://radiorubka.at.ua/forum/17-318-1 В первом сообщении, в архиве прикреплён калькулятор расчёта нагрева транзистора. Можете сами вбивать данные и делать расчёт.
|
| |
| |
| serzhfokus | Дата: Среда, 2025-Июн-11, 11:17 | Сообщение # 444 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 61
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) Транзистор - это не резистор, где вся зависимость прямая и простая.
А как будет с выделением тепла если транзистор в однотактной схеме? Он же будет работать оба полупериода и соответственно с него можно будет снять в половину меньше мощности чем в двухтактной схеме потому как будет критическое выделять тепло при токе в 2ва раза меньше чем при двухтактной схеме.
Сообщение отредактировал serzhfokus - Среда, 2025-Июн-11, 11:19 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2025-Июн-11, 12:00 | Сообщение # 445 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 951
Статус: Offline
| 50% заполнение указывается для меандра. Мы же в передатчиках подаём с синтезатора меандр на затворы карбидов. И даже если у нас синтезатор или ГПД выдаёт синус, то он превращается в меандр, проходя через входную логику драйвера.
Для полноценного сравнения разных транзисторов с помощью этого калькулятора для разных типов передатчика, нужно собрать передатчик хотя бы на одном типе транзисторов. Собрать и нагрузить после ФНЧ на эквивалент 50Ом, или на точно согласованную антенну. Подать максимальное питание на передатчик (без модулятора) и замерить его ток. После чего напряжение питания, частоту и потребляемый ток вбиваем в калькулятор. И, уже после этого забиваем туда параметры разных транзисторов и смотрим, как они будут греться, выбирая лучший.
Либо же можно взять напряжение и ток от замеров, которые проводили другие радиолюбители.
Например, для класса Е (ЕШ) на одном карбиде, при 100В питании потребляемый ток около 3.3А.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Среда, 2025-Июн-11, 12:01 |
| |
| |
| igor_dzhunenko5 | Дата: Среда, 2025-Июн-11, 19:01 | Сообщение # 446 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 67
Статус: Offline
| Из за собственной невнимательности вместо нужных драйверов AP4525GEH, заказал AP4525GEM. Последняя буква указывает тип корпуса. И мне прислали эти драйвера в корпусе SO-8. Так что при заказе будьте внимательны. Теперь чешу репу, то ли нужные опять искать , то ли эти ставить.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2025-Июн-11, 20:25 | Сообщение # 447 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 951
Статус: Offline
| Цитата igor_dzhunenko5 ( ) драйверов AP4525GEH, заказал AP4525GEM
AP4525GEM
ёмкость затвора 580-770pf
заряд затвора 8-9nC
время переключения 20/15 - 4/25нс
AP4525GEH
ёмкость затвора 1800-2000pf
заряд затвора 310-420nC
время переключения 21/9 - 19/91нс
SO-8 сборка потребляет гораздо меньше энергии на заряд затвора, в разы меньше! А время переключения почти такое же, чуть меньше. Я бы попробовал её поставить. Если припаять на печатную плату с медными полигонами земли, возможно будет греться в допустимых рамках. На монтажных падах (платки - переходники) делать сразу не рекомендую, они тепло вообще не отводят.
|
| |
| |
| igor_dzhunenko5 | Дата: Среда, 2025-Июн-11, 20:50 | Сообщение # 448 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 67
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) Если есть возможность, лучше купить Wuxi NCE Power Semiconductor NCE30NP1812K
Как вы думаете , по этой ссылке , это нормальные ДРАЙВЕР Фото товара такое же как и по вашей ссылке.
Сообщение отредактировал igor_dzhunenko5 - Среда, 2025-Июн-11, 23:01 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2025-Июн-11, 22:26 | Сообщение # 449 |
|
мастер
Группа: Пользователи
Сообщений: 951
Статус: Offline
| Старайтесь обрезать ссылки на Али до html, вот так: https://aliexpress.ru/item/1005008766335907.html
Настоящие сборки или нет, сказать сложно, 50/50. Может быть настоящие, может быть подделка или перемаркировка. По крайней мере по этой ссылке они стоят не дешевле, чем на LCSC, так что, возможно, что и настоящие.
Продавец только смущает: https://aliexpress.ru/store/1104076243 Зарегистрирован на Алиэкспрессе год назад, 13 августа. И за целый год продал всего 8 товаров?? Так не бывает. Тут явно что-то не то.
Лично я бы не стал рисковать, даже ради интереса. За целый год продать всего 8 радиодеталек, явно какая-то ерунда. Лучше сразу заказать у проверенного поставщика https://aliexpress.ru/store/1103009080
|
| |
| |
| igor_dzhunenko5 | Дата: Среда, 2025-Июн-11, 23:27 | Сообщение # 450 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 67
Статус: Offline
| Спасибо за ответ. Наверное все таки рискну заказать у этого продавца, хоть и заказов у него мало. Посмотрим что он пришлет, об результате (качестве) товара отпишусь.
|
| |
| |
|
