100W Transmitter Amplifier for 2200m.pdf

(153 KB) Pobierz
13.06.2017
100W Transmitter Amplifi er for 2200m
 
    
Home
       
Electronic Store
       
Electronic Blog
       
Electronic Schematics
       
Tutorials
       
Downloads
       
Contact
100W Transmitter Amplifier for 2200m
 
 
100W Transmitter Amplifier for 2200m
 
This particular transmitter was later shipped up to VY1JA in the Yukon where, thanks to Jay's excellent antenna system,
it was heard in Europe as well as in New Zealand during one of the Trans­Pacific Tests! Running 24 volts on the final will
produce  100  watts  into  a  50  ohm  load.  The  transmitter  utilizes  a  4060  binary  counter  IC  chip  as  both  the  crystal
oscillator and frequency divider. I used a 2200 kHz crystal along with the 'divide­by' sixteen output to produce a signal
at  137.5  kHz.  Other  combinations  of  crystal  frequencies  and  'divide­by'  combinations  may  also  be  used  since  the  4060
features  divided  outputs  for  f/32  (pin  5)  and  f/64  (pin  4),  among  others.  You  may  have  a  4MHz  crystal  or  an  8MHz
crystal in your junk box that will put you in the band using these output pins.
 
I  used  a  crystal  oven  from  a  very  old  taxi  cab  fm  radio  to  mount  the  crystal  but  do  not  use  the  'oven'  feature.  I
discovered that the thermostat­controlled heating / cooling cycle produced more drift than simply leaving the oven off. I
have  however,  lined  both  the  inside  and  the  outside  of  the  oven  with  styrofoam  in  hopes  of  keeping  the  crystal's
temperature  change  to  a  minimum.  Initial  tests  indicate  that  it  is  entirely  adequate  for  QRSS30  speeds.  I  have  not  yet
tested it at QRSS60, where even the slightest drift shows up very quickly. 
The transmitter is simple and inexpensive to construct. The IRF540 FET final runs very cool, although it should probably
be heat sinked. I have also used IRF640s with little or no change noted. All coils and transformers are wound on ABS or
PVC tubing. 
TRANSMITTER SCHEMATIC 
I used the "Manhattan Style" of construction on pc board. 
TRANSMITTER PCB 
http://electronics-diy.com/electronic_schematic.php?id=1065
1/5
13.06.2017
100W Transmitter Amplifi er for 2200m
Output  Transformer  (T1)  ­  wound  on  1.5"  tubing  ~  5  inches  in  length.  Wind  the  secondary  first  which  consists  of  80
turns of ~ #20 enamel wire. Wind the primary centered on top of the secondary with 15 turns of ~ #16 enamel, close
spaced. Before winding the primary, wrap the center part of the secondary with PVC electrical tape or heavy plumber's
teflon tape. 
Output Filter (L1) ­ wound on 2" tubing ~ 5 inches in length. Wrap 80 turns of #20, close spaced with taps at 40 turns
and every 5 turns until the end. 
The  capacitor  used  at  the  drain  of  the  FET  should  be  of  high  quality  such  as  polycarbonate  or  mica.  Although  the
original design indicated a 1 uF capacitor at the top end of T1's primary, I found that the 2.2uf gave a better waveform
across the FET's drain. Look for the typical class­e type waveform at the drain. 
CLASS­E WAVEFORM 
Operation  ­  Mitch's  version  of  this  amp  appears  to  be  operating  at  greater  efficiency  than  the  one  I  built.  Running  the
final at 24VDC, the FET draws around 6.5­7 amps for an input of approximately 160W. With a measured output of 95W,
the efficiency is around 60%. A properly designed class­e amplifier should realize much higher efficiencies so there is still
plenty  of  room  for  improvement  on  this  design.  One  of  the  things  I  would  like  to  do  is  experiment  with  the  output
transformer  in  order  to  optimize  its  performance.  Perhaps  rewinding  it  on  a  ferrite  core  would  help.  The  output
transformer  develops  a  lot  of  heat,  indicating  a  substantial  power  waste.  Perhaps  that  is  where  the  missing  30%
efficiency can be reclaimed. 
Operate the transmitter into a 50 ohm dummy load or your resonant (50 ohm) antenna system. You might want to 'tune­
up'  at  a  lower  voltage  and  then  increase  the  drain  voltage  when  adjustments  are  completed.  Start  with  the  antenna
tapped  at  the  coaxial  end  of  the  filter  coil.  As  you  tap  closer  to  the  center,  power  output  will  increase,  as  will  final
amplifier drain current. You will reach a point where the output does not increase any further, even though drain current
has increased. Tap at the point of best efficiency. The output waveform should be a clean sine­wave. 
OUTPUT WAVEFORM 
I  have  run  this  transmitter  all  night  long  on  several  occasions,  at  QRSS30,  and  it  has  performed  very  well  for  such  an
easy  design.  I  use  a  K1EL  QRSS  keyer  chip  to  generate  the  QRSS  beacon  keying  or  the  'QRSS'  freeware  by  ON7YD
(available on his website).
 
Related Links
http://electronics-diy.com/electronic_schematic.php?id=1065
2/5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin