Wzmacniacz  KF  50W   IRF510                                                                                                                            listopad  2010
Wzmacniacz na tranzystorach IRF510. Przy zasilaniu napięciem stabilizowanym 24V uzyskałem moc 50W. Przy napięciu zasilania 13,6V moc wyjściowa ma wartość około 25W. Zastosowałem nietypowe sterowanie bramek tranzystorów z jednego uzwojenia transformatora Tr1. Dzięki temu występuje samoczynna symetryzacja sterowania tranzystorów mocy. Transformator Tr1 wykonałem na rdzeniu BN-43/202 nawijając 3 zwoje jako uzwojenie pierwotne i 1 zwój jako uzwojenie wtórne, drutem Cu o średnicy 0,55mm. Występuje potrzeba doboru tranzystorów tak aby rozrzut ich parametrów był nie większy niż 5%. Zastosowałem w ich źródłach oporniki o wartości 0,1ohm o mocy 2W. Prądy spoczynkowe we wszystkich tranzystorach mają wartość około 120mA.  Transformator Tr2 wykonałem na rdzeniu BN-43/3012. Uzwojenie pierwotne wykonałem z mosiężnej rurki od anteny teleskopowej a wtórne 3 zwoje nawinąłem drutem srebrzanką 0,6mm w izolacji z koszulki termokurczliwej odpornej na temperaturę. 







Wzmacniacz  KF  150W   IRF840                                                                                                                       marzec 2012
Wzmacniacz o mocy 150W wykonany na tranzystorach IRF840. Zastosowałem cztery sztuki parowanych tranzystorów. Zasilacz znajduje się wewnątrz obudowy i wykorzystuje dwa transformatory sieciowe po 150W  każdy. Górną część obudowy stanowi radiator, który odprowadza ciepło z pracujących tranzystorów. Sterowanie przełączaniem nadawanie - odbiór wykonano na przekaźnikach zasilanych napięciem 12V pochodzącym z włącznika PTT w transceiverze sterującym.
Schemat wzmacniacza w układzie przeciwsobnym z tranzystorami IRF840. Dla częstotliwości 3,7MHz wzmacniacz oddaje moc czynną około 150W a dla częstotliwości 7,1MHz oddaje moc czynną około 100W na oporności obciążenia 50ohm przy sterowaniu sygnałem sinusoidalnym. Dławiki dł1 i dł2 mają indukcyjność 22mikroH, nawinięte drutem Cu o średnicy 1mm na pręcie od anteny ferrytowej o średnicy 8mm. Transformator Tr2 wykonałem nawijając bifilarnie 8 zwojów drutu Cu o średnicy 1mm na rdzeniu toroidalnym FT240-43.
Projekt graficzny płytki drukowanej wykonany na papierze milimetrowym.
Wzmacniacz  KF  100W  2SC5200                                                                                                                      luty 2013
Tranzystory typu IRF są przystosowane do pracy przełączającej a nie do wzmacniania sygnałów analogowych. Postanowiłem zaniechać budowy wzmacniaczy na tych tranzystorach. Dlatego kolejnym etapem prac było poszukiwanie tranzystorów bipolarnych o dużej mocy i zaprojektowanie wzmacniacza w układzie przeciwsobnym z dwoma tranzystorami tak aby uniknąć kłopotliwego w stabilności równoległego połączenia tranzystorów typu IRF. Powstał wzmacniacz o mocy wyjściowej 100W z wykorzystaniem tranzystorów 2SC5200. Częstotliwość graniczna tych tranzystorów to 30MHz dlatego wzmacniacz obsługuje tylko pasma 80m i 40m. Zastosowałem zasilacz niestabilizowany o napięciu 60V i wydajności prądowej 8A. W czasie prób uzyskałem na wyjściu wzmacniacza moc skuteczną 120W przy sygnale sinusoidalnym o częstotliwości 3,7MHz i 100W przy sygnale sinusoidalnym o częstotliwości 7,1MHz.
Transformator wejściowy nawinięty jest jednocześnie trzema drutami Cu o średnicy 0,6mm. Dwa stanowią obwód pierwotny a trzeci zasila bazy tranzystorów. Transformator wyjściowy wykonany jest na dwóch sklejonych ze sobą rdzeniach rurkowych. Układ wzmacniacza zasilany jest niestabilizowanym napięciem 60V a polaryzacja tranzystorów i prąd spoczynkowy pojawia się dopiero w momencie wciśnięcia PTT. Wartość prądu spoczynkowego ustaliłem na 160mA. Można to ustawić zmieniając wartość opornika 8,2ohm oznaczonego gwiazdką jednocześnie mierząc napięcie na opornikach emiterowych.
Aby dokonać ustalenia prądów spoczynkowych wstawiłem opornik oznaczony gwiazdką o oporności 10ohm i dokładałem równolegle oporniki o takich wartościach aby otrzymać wymagany prąd spoczynkowy emitera 80mA. Dławiki dł1 i dł2 mają indukcyjność 47mikroH i nawinięte są na prętowych rdzeniach ferrytowych o dużej przenikalności drutem Cu o średnicy 0,6mm. Dławiki dł3 i dł4 mają indukcyjność 22mikroH i nawinięte są drutem Cu o średnicy 1mm na pręcie od anteny ferrytowej o średnicy 8mm. Wzmacniacz cechuje się względnie duża odpornością na niedopasowanie jego obciążenia. Bez zagrożenia uszkodzenia wzmacniacz może pracować z impedancją obciążeniową od 40 ohm do 300 ohm. Oczywiście tylko przy impedancji obciążenia 50 ohm oddaje maksymalną moc do anteny. 
Rysunek, projekt płytki drukowanej wykonany na papierze milimetrowym.
Wzmacniacz KF o mocy 300W                                                                                                                                 styczeń 2009

Projekt graficzny płytki drukowanej wykonany na papierze milimetrowym.
Płyta główna z elementami i tranzystorami przykręconymi do radiatora oraz elementy zasilacza, transformator o mocy 900W, kondensatory elektrolityczne o łącznej pojemności 15000mikroF/100V, mostek prostowniczy 35A/600V.
Oporność sztucznego obciążenia o mocy 220W z możliwością krótkotrwałego przeciążenia do 500W.
Wykonanie obudowy aluminiowej z kształtowników i blach klejonych i skręcanych śrubami.
Wykonałem solidną obudowę i umieściłem wszystkie elementy zasilacza i moduł z radiatorem w tej obudowie. Dołączyłem układ łagodnego właczania do sieci 230V oraz moduł z dwoma przełączanymi Pi filtrami, na pasmo 80m oraz 40m. Zamontowałem jeszcze wiele elementów takich jak wyłącznik zasilania, przełącznik pasm, miernik poziomu napięcia wyjściowego, układ zabezpieczenia termicznego włączający wentylatory, gniazdo zasilania 230V z filtrem przeciwzakłóceniowym, gniazda wejściowe i wyjściowe UC1 oraz gniazdo sterowania PTT.
Widok wnętrza obudowy wzmacniacza. Widoczny jest sieciowy transformator toroidalny o mocy 900W, kondensatory elektrolityczne o łącznej pojemności 15000mikroF oraz moduł układu elektronicznego przytwierdzony do radiatora. Z tyłu widoczne są dwa wentylatory sterowane czujnikami temperatury. Od przodu płyta czołowa z woltomierzem wskazującym napięcie zasilania lub po przełączeniu napięcie w.cz. na wyjściu antenowym.  Na płycie czołowej widoczne są przełączniki zmiany pasma KF 80m lub 40m oraz poziomu mocy wyjściowej 50W lub 300W.
Widok wnętrza obudowy wzmacniacza. Widoczne są otwory wentylacyjne dwóch wentylatorów. Na tylnej płycie obudowy zamontowałem gniazdo antenowe UC1, gniazdo UC1 wejścia sygnału sterującego, gniazdo CINCH sterowania PTT, gniazdo kabla sieciowego i bezpiecznika 10A oraz zacisk uziemienia. 
Złożenie charakterystyk tranzystorów w układzie przeciwsobnym.
Wzmacniacz  KF  20W  RD16HHF1                                   grudzień 2016
Wzmacniacz działa w zakresie częstotliwości od 3MHz do 30MHz z nierównomiernością charakterystyki -2dB +2dB w całym zakresie KF. Zbudowany na tranzystorach RD16HHF1 firmy Mitsubishi. Sterowany sygnałem sinusoidalnym o napięciu skutecznym 300mV daje, na obciążeniu 50ohm, 20W mocy czynnej. Wymaga  zasilacza o napięciu stabilizowanym 13,6V i wydajności prądowej minimum 5A. Prądy spoczynkowe mają wartość 250mA dla każdego tranzystora. Prąd statyczny całego układu to 800mA.



Zestawienie kosztu elementów: obudowa - 10zł, radiator - 12zł, RD16HH1(3szt) - 54zł, gniazda UC1(2szt) - 7zł, gniazda zasilania - 4zł, przekaźniki w.cz.(2szt) - 11zł, rdzeń wyjściowy - 15zł, rdzeń wejściowy - 4zł, oporniki - 3zł, kondensatory - 4zł, stabilizator 8V- 1,5zł, IRF9830- 1,5zł, elementy montażowe - 8zł.
Razem 135zł
Na zdjęciach pokazano sposób wykonania uzwojenia pierwotnego transformatora Tr2. W otwory rdzenia włożyłem kawałki rurek mosiężnych od anteny teleskopowej, dopasowane do średnicy otworu w rdzeniu. Rurki uprzednio oczyściłem płótnem ściernym zdejmując warstwę błyszczącego chromu. Widać projekt płytki testowej wykonany na papierze milimetrowym. Wzmacniacz znakomicie nadaje się do transiwerów amatorskich.  
 
 
 
Wzmacniacz  KF  20W                                                                                                                                                       sierpień 2015
 
 
 
Jurek  SQ7JHM
SQ7JHM                        
 
Wzmacniacz  KF  200W                                                                                    luty 2018
 
Wzmacniacz działa w zakresie pasm 80m, 40m i 20m. W zakresach 80m i 40m uzyskałem moc szczytową 200W a w zakresie 20m moc szczytową 120W. Wzmacniacz wykonałem na tranzystorach MOS-FET IRFP240N. Zasilany jest ze stabilizowanego zasilacza impulsowego o napięciu 48V i wydajności prądowej 16A. Do pełnego wysterowania wzmacniacza wystarczy sygnał wejściowy o mocy około 10W.  Transformator wejściowy nawinięty jest na rdzeniu BN-43-202. Uzwojenie wykonałem nawijając jednocześnie, trzema drutami trzy zwoje drutu Cu o średnicy 0,5mm. Dwie sekcje stanowią uzwojenie pierwotne a trzecia sekcja stanowi uzwojenie wtórne. Transformator Tr2 nawinąłem na rdzeniu  BN-43-7051. Uzwojenie pierwotne składa się z jednego zwoju rurkowego a uzwojenie wtórne to dwa zwoje linki Cu o przekroju 1,5mm w izolacji silikonowej. Tranzystory wymagają intensywnego chłodzenia. Duży wentylator 140mm skutecznie studzi mocno grzejący się radiator. Układ sterujący prędkością obrotową wentylatora zawiera dwa włączniki bimetalowe jeden o temperaturze załączenia 30'C drugi o temperaturze załączania 50'C. Wentylator zwiększa swoją prędkość obrotową wraz ze wzrostem temperatury radiatora.


                         Schemat wzmacniacza KF.

Punkt pracy pojedynczego tranzystora ustalam potencjometrem wieloobrotowym, wartość tego prądu to 20mA. Łatwo go pomierzyć poprzez pomiar sumarycznego prądu zasilania. Zwiększamy napięcie bramki potencjometrem wieloobrotowym uzyskując wzrost prądu o 20mA dla pierwszego tranzystora i dalszy wzrost o 20mA dla drugiego tranzystora. W tym układzie wzmacniacza załączenie prądu spoczynkowego odbywa się po włączeniu zasilania wzmacniacza z wewnętrznego zasilacza 12V i stabilizatora 8V. Napięcie 12V-14V załączające przekaźnik wzmacniacza pochodzi z zewnętrznego układu transiwera przy załączeniau PTT. Układ z dzielnikiem oporowym 1kohm i 220ohm pozwala na pomiar napięcia w.cz. na wyjściu wzmacniacza. Poziom tego napięcia jest pokazywany w postaci ośmio diodowej linijki świetlnej. Obserwacja diod umożliwia ocenę siły sygnału na wyjściu i dopasowania anteny. Oporniki oznaczone na schemacie jednym paskiem mają moc 3W i minimalną indukcyjność własną. Na schemacie widoczny jest PI filtr na dwa pasma 80m i 40m.


Zdjęcie pokazuje płytkę montażową układu wzmacniacza. Pod okrągłą podkładką tekstolitową znajdują się dwa bimetalowe załączniki na 30'C i drugi na 50'C sterujące prędkością obrotową wentylatora. Od dołu widoczne są przekaźniki załączające odbiór-nadawanie. Po lewej stronie widać rdzeń BN-43-7051 a w nim uzwojenie rurkowe i wtórne wykonane linką w izolacji silikonowej. Tranzystory IRFP240N znajdują się pod spodem aluminiowych płytek i dokręcone są do radiatora widocznymi śrubami. Po prawej stronie widoczny jest transformator wejściowy z rdzeniem BN-43-202 oraz układ zasilacza 12V do zasilania wyświetlacza diodowego, punktu pracy tranzystorów i wentylatora. Na wyświetlaczu diodowym pokazany jest poziom napięcia wyjściowego i kolejne poziomy temperatury i załączenia wentylatora.


Kilka zdjęć z tworzenia obudowy. Całość wykonałem dopasowaując, klejąc i skręcając profile aluminiowe. Górna część wzmacniacza to duży radiator o wymiarach 33cm na 19cm.