Mer jobb på surplus 144MHz slutsteg 2SC2896

UPPDATERING

Lagt till ett schema, principen är korrekt, däremot finns oklarheter i pF värden på vissa kondensatorer på basen.Det fanns myckett pF på stripline på basen, se foto på PCB för att se om nåt tagits bort där.
skulle tro att de första 82 & 200 pF är borttagna närmast 25 ohms trafo. samt två stycken kondensatorer prexis på utgången.

Tagit bort och lagt till kondensatorer, samt kortat av ena halvan av ingångstrafo (25ohms semirigid koax)

Använder orginal biaskrets, ger en liten idle ström. Datablad på bias finns inte så det blir att köra safe med orginal setup.
3W in ger 18W ut, 5.5W in ger 35W ut, 10W in ger 50W+ ut - vid 28V, nästan rätt enligt datablad.

Transformatorn (en bit 25ohms rigid koax) på ingången fick justeras en del, samt ARCO trimmas på stripline utgång, cirka 20pF extra.

Det verkar finnas mer trimutrymme på stripline så lite mer effekt finns att hämta men tror det inte behövs nu i den setup'en slutsteget skall användas till.


---------

Kylflänsen var för liten och inkapsling av slutsteget fattades, så en ny låda med både kylfläns och inkapsling togs fram ur junkboxen.

Fick fräsa ner en liten yta i kylflänsen som passar med 2SC2896 som sticker ut cirka 2.5mm under kretskortet.
Nya gängade hål för jordning av kretskort också tillverkade.

Detta slutsteg ska inte växlas mellan RXoch TX så inga koaxreläer finns med. Reläer sitter utanför slutsteget.

Här syns låda med genomföringskondingar till RF delen, det har tillkommit VHF ferrittuber på varje DC och bias kabel efter foto togs. Dessa tuber tar bort RF på kablar.

Med massan in den här lådan/kylflänsen så tar det en stund innan värmen ökar och känns besvärande.
I lådan finns också två 3mm LEDs, en indikering för +28Vcc samt en indikering för +5V matning från LM317 stabb som driver biaskretsen.
Seriemotstånden (också surplus ;) blev 3.3k resp. 560ohm.


Provkörde steget med FT-290R barfota med 2W driveffekt och värmeuppbyggnaden är blygsam.
Adderade ytterligare trimåtgärder, en vridkondensator ( en ny ARCO 403 , 20pF) på utgångsstripline samt kortade av ingångsloopen yttterligare med en ny jordpunkt.
Nu ökade verkningsgraden ytterligare och det verkar som alla data är enligt databladet, förutom bias strömmen.

Surplus VHF slutsteg med en 2SC2896

Se senare inlägg ang. 2SC2896, klass C.

-----

Ett litet slutsteg dök upp ur junkboxen och det ser ut att gå att återanvända som drivsteg eller stand-alone för en mindre 2m station.

Transistorn är en äldre bipolär NPN ur en NEC serie med samma kapsel 2SC2895/96/97 som ger respektive 40/60/100W uteffekt.

Från databladet

Max ratings och typiska data enligt NEC datablad:

Måldata innan omtrimning börjar

Exempel på en typisk set-up enligt databladet:

Vcc 28V, Pin 10W, Put 63W (+48dBm) vid 400MHz, 52% efficiency

Ic max anges till 12A men tittar man i databladet finns en kurva som anger att över 3A vid 32V är utanför ”safe zone” – så jag tror det får bli målet, runt 3A max.  

Safe zone ger lite hint om var man ska ligga i ström

Testar först om slutsteget är helt.

Matade på 1W på 144MHz för att se vad som kommer ut, det blev 11W vid 26V.

Det är tydligt att slutstegets kretskort är avsett för lägre frekvenser än 144MHz så första åtgärderna är att successivt ta bort orginal kondensatorerna på ingång/utgång och se vad som händer.

Ganska snabbt så ökade uteffekten till 25W men togs fler kondensatorer bort så minskade uteffekten – så nu börjar nästa fas att hitta nya trimpunkter.

Använder ATC-liknande kondensatorer på en pinne och sätter kondensatorn på olika sweet-spots på ingång och utgång. Adderade successivt fyra nya ATC-liknande kondensatorer där det fanns en effektökning. Ökade efter detta Vcc samt Pin eftersom gainet har ökat nu.  Resultatet var nu 49W vid 27Vcc och 3W in.

På ingången sitter en liten anpassning i form av en semirigd koax, provade minska omkretsen lite på koaxloopen och då ökade gainet ytterligare.

Sista mätningen: Vcc 27, Pin 2W, Put 52W, Ic 3.2A  - vilket tyder på rätt bra gain och verkningsgrad så jag slutar med modifieringarna vid den här punkten.

Markerade ändringar, X borttagen konding, 4st nya kondingar och en justering av ingångsanpassning.

När det gäller i vilken klass slutsteget går, så finns ett nätverk med motstånd som ger 0.78-0.82V på basen och tomgångsströmmen är 0.9A  - så det tyder på nåt annat än klass-C.

Det verkar som slutsteget är avsett att gå på en lägre effekt (30W ?) eftersom biaskretsen är så enkel, så jag vågar inte köra hårdare eftersom det blir varmt fort med den lilla orginalkylflänsen och det finns ingen temperaturkompensering alls. Bipolära transistorer är ju självförstörande med ökande temperatur i motsats till LDMOS som är självbegränsande med ökande temp.

Det finns en liknande transistor 2SC2196 men det är en +12V variant och avsed för klass-C enligt sitt datablad.

På 52W får man ha en fläkt eller byta till en större kylfläns.

Har inte provat med 10W in, det är ett max.värde och där ska man inte vara under normal drift helt enkelt.

Slutligen, med 28-29V och kanske några mer watt i driveffekt lär man nå och kanske passera 63W uteffekt och även riskera ett haveri om det uppstår VSWR eller att bias/temp drar iväg.