IRF510 amp gesimuleerd

Naast QRP is er natuurlijk ook nog QRO.
Bericht
Auteur
Gebruikersavatar
PA0FRI
Berichten: 2377
Lid geworden op: 19 nov 2007, 02:48
Roepletters: PA0FRI
Locatie: Etten-Leur
Contacteer:

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#16 Bericht door PA0FRI »

pa0phh schreef:
PA0FRI schreef:T1 als autotrafo blijkt een van de betere methodes te zijn. Een DL amateur is daar inmiddels ook voorstander van zag ik op het Internet.
Zal ik ook een proberen interresant, kan je de link delen van de DL?
Helaas, niet opgeslagen. Het volgende advies (afbeelding) staat in een van mijn artikelen.
Beter is nog om het te voeden met "T3".
Bijlagen
blf188  trafo types s.gif
http://pa0fri.home.xs4all.nl/ met ongeveer 200 praktische onderwerpen voor radiozendamateurs
De eerste stappen zijn theorie en simulatie, maar in de praktijk blijkt pas of het klopt.

pa0phh
Berichten: 67
Lid geworden op: 05 okt 2020, 09:53
Roepletters: PA0PHH
Locatie: Lelystad

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#17 Bericht door pa0phh »

Terug naar de praktijk, heb T3 (voedings trafo) aangepast naar een enkele wikkeling bifilair rond 2,5 uH per zijde. T3 zit net voor de output transformator. 3e harmonische nu rond -20db stuk beter. Volgende stap de output transformator verbeteren. Maar ik maak stappen in de goede richting.

Rfamp
Rfamp
80m
80m
spectrum
spectrum

Gebruikersavatar
PA0FRI
Berichten: 2377
Lid geworden op: 19 nov 2007, 02:48
Roepletters: PA0FRI
Locatie: Etten-Leur
Contacteer:

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#18 Bericht door PA0FRI »

[quote="pa0phh"]Terug naar de praktijk, heb T3 (voedings trafo) aangepast naar een enkele wikkeling bifilair rond 2,5 uH per zijde. T3 zit net voor de output transformator. 3e harmonische nu rond -20db stuk beter. Volgende stap de output transformator verbeteren. Maar ik maak stappen in de goede richting.[quote="pa0phh"]
Dat is al veel beter!
Probeer het ook zonder tegenkoppeling. PA3GZK en ik zijn met ons BLF188XR project daarvan afgestapt als het om
een HF versterker voor alle banden gaat. Het brengt meer nadeel dan voordeel en zelfs tot ongewenst oscilleren.
Reden: de tegenkoppeling is niet voor alle banden gelijk.
Een zuivere sinus bij de drains is niet altijd te verkrijgen en een LPF moet dat verbeteren.
Als de versterker voor één band is, kan een goed uitgekiende tegenkoppeling de sinusvorm aan de drains verbeteren.
http://pa0fri.home.xs4all.nl/ met ongeveer 200 praktische onderwerpen voor radiozendamateurs
De eerste stappen zijn theorie en simulatie, maar in de praktijk blijkt pas of het klopt.

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2494
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#19 Bericht door PA3DJS »

@PA0FRI:
Eens voor wat betreft die autotransformator, vooral als je het gemeenschappelijke stuk lekker dik maakt (dus bijv coaxafscherming, of messing pijpjes) en een strak passende "secundaire" wikkeling. Zie bijvoorbeeld jouw figuur 2 in de afbeelding in je bijdrage van 13 nov 2020, 12:14.

In zo'n laagohmige toepassing wil je zo min mogelijk lucht (of isolatiemateriaal) tussen prim en sec hebben om de lekinductie zo klein mogelijk te krijgen.

Eveneens een v.w.b. tegenkoppeling. In simulatie bij sturing vanuit Ohmse bron en 50 Ohm belasting kan het er ssuperrr uit zien. Maar ja..., een bron en belasting is zelden mooi 50 Ohm over de hele band waar de transistors versterking geven. Je eindtrap wordt dan een mooie power oscillator waarvan de frequentie een eigen leven gaat leiden (of lijden voor RF-gebruikers in de buurt).

Ik heb in mijn veel jongere jaren aardig wat tijd verprutst met transformatoren voor het aansturen van bipolaire transistors in vermogenstoepassingen. Gewoon door gebrek aan kennis om iets te maken met een goede afweging tussen lekinductie en capaciteit tussen de prim en sec wikkeling.

pa0phh
Berichten: 67
Lid geworden op: 05 okt 2020, 09:53
Roepletters: PA0PHH
Locatie: Lelystad

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#20 Bericht door pa0phh »

PA0FRI schreef: Probeer het ook zonder tegenkoppeling. PA3GZK en ik zijn met ons BLF188XR project daarvan afgestapt als het om
een HF versterker voor alle banden gaat. Het brengt meer nadeel dan voordeel en zelfs tot ongewenst oscilleren.
Reden: de tegenkoppeling is niet voor alle banden gelijk.
Een zuivere sinus bij de drains is niet altijd te verkrijgen en een LPF moet dat verbeteren.
Als de versterker voor één band is, kan een goed uitgekiende tegenkoppeling de sinusvorm aan de drains verbeteren.
Als ik de tegenkoppeling weg haal wordt het slechter, met de mrf101 fets zag ik juist dat het beter werd. Maar met deze fets wordt het minder. Kan komen omdat deze fets minder linear zijn en ik ze op een relatieve lage spanning (12V) gebruik. Ik heb ook nog een setje RD16HHF, misschien is het daar bij anders. Wel heb ik nu een onderdrukking rond de -25db, ook bij 7Mhz waar het altijd erg slecht was, door de output transformator te verbeteren. Zou nog kunnen proberen om de windingen te twisten. Met een low pass filter zit ik nu rond de -60 db. Lijkt me ok voor een zelfbouw tranceiver.

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2494
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#21 Bericht door PA3DJS »

@PA0PHH:
Je hebt in korte tijd flinke vorderingen gemaakt. De "rare" pieken zijn eruit waardoor de transistor hopelijk niet even in verzadiging gaat. Ik vind het leuk dat je je bevindingen hier neer zet.

Nu je toch met die tegenkoppelng bezig bent. Je zou ook eens het effect kunnen bekijken op de Puit vs Pin curve met en zonder tegenkoppeling. Mits de versterker goed stabiel bllijft, verwacht ik dat met de tegenkoppelng de gain wat afneemt, maar de Puit vs Pin curve rechter wordt (dus minder IMD).

Als de tegenkoppeling echt wat doet, moet je dat ook zien aan de ingangs SWR (die zal veranderen). Bij paralleltegenkoppeling neemt de ingangsimpedantie van de FETs af (omdat nu een deel van de ingangsstroom "weglekt" via de tegenkoppeling. Door te tegenkoppeling krijg je wel meer variatie in ingangs SWR ten gevolge van veranderende belasting.

pa0phh
Berichten: 67
Lid geworden op: 05 okt 2020, 09:53
Roepletters: PA0PHH
Locatie: Lelystad

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#22 Bericht door pa0phh »

PA3DJS schreef:@PA0PHH:
Als de tegenkoppeling echt wat doet, moet je dat ook zien aan de ingangs SWR (die zal veranderen). Bij paralleltegenkoppeling neemt de ingangsimpedantie van de FETs af (omdat nu een deel van de ingangsstroom "weglekt" via de tegenkoppeling. Door te tegenkoppeling krijg je wel meer variatie in ingangs SWR ten gevolge van veranderende belasting.
De SWR kan ik niet direct meten op de print heb ik een RD6HFF1 driver mosfet in classe A. Maar ik ben blij met het resultaat. Moet nu nog een aantal andere problemen oplossen. Heb nog een raar probleem in het bandfilter wat voor de driver zit. Die had ik met AS 169's gemaakt i.p.v relais alleen als ik die schakel komt de rf lanzaam opgang. Het duur 1 a 2 seconden voordat er maximaal power is. https://github.com/paulh002/band-passfi ... uino-esp32
Morgen weer verder..

Gebruikersavatar
PA0FRI
Berichten: 2377
Lid geworden op: 19 nov 2007, 02:48
Roepletters: PA0FRI
Locatie: Etten-Leur
Contacteer:

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#23 Bericht door PA0FRI »

PA3DJS schreef:@PA0PHH:. Ik vind het leuk dat je je bevindingen hier neer zet.
Helemaal mee eens, dank!

Aan de ingang heb je een 50 Ohm verzwakker, dat kan je ook direct aan de gates koppelen.
Wij zijn ermee bezig, zie het principe. Het extra spoeltje L1 + 30 pF verbeteren nog meer de SWR
aan de ingang, maar is niet beslist nodig
De gates worden met kleine weerstanden (qua HF wisselstroom) belast hetgeen de stabiliteit bevordert,
er is wel meer sturing nodig.
De 1k weerstanden zijn er omdat ik de gates niet wil laten zweven, kan eventueel ook weg.
Hetzelfde geldt voor de 22 Ohm weerstand. In feite alles voor de zekerheid want ervaring opgedaan met
5 defecte BLF188's tijdens experimenteren!
Bijlagen
blf188 pa0fri input.gif
http://pa0fri.home.xs4all.nl/ met ongeveer 200 praktische onderwerpen voor radiozendamateurs
De eerste stappen zijn theorie en simulatie, maar in de praktijk blijkt pas of het klopt.

pa0phh
Berichten: 67
Lid geworden op: 05 okt 2020, 09:53
Roepletters: PA0PHH
Locatie: Lelystad

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#24 Bericht door pa0phh »

PA0FRI schreef: De 1k weerstanden zijn er omdat ik de gates niet wil laten zweven, kan eventueel ook weg.
Hetzelfde geldt voor de 22 Ohm weerstand. In feite alles voor de zekerheid want ervaring opgedaan met
5 defecte BLF188's tijdens experimenteren!
Die zwevende gates had ik ook, ik snapte niet waarom ik kortstondig kortsluiting had als ik de eindtrap aan deed. Bleek via de terug koppel weerstanden en de terugkoppel condensatoren de gates vol werden opengezet. Een weerstand van 1k naar massa loste dat probleem op. Een van de reden om deze eindtrap te maken is om niet van die dure fets op te blazen. Ik heb een zak irf510's, maar tot nu toe geen slachtofferes :D
Ik heb het schema van het geheel ook even bijgevoegd
schema
schema
@PA3DJS en @PA3FRI bedankt voor alle tips, zo leer je het snel.

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2494
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#25 Bericht door PA3DJS »

pa0phh schreef:
PA3DJS schreef:@PA0PHH:
Als de tegenkoppeling echt wat doet, moet je dat ook zien aan de ingangs SWR (die zal veranderen). Bij paralleltegenkoppeling neemt de ingangsimpedantie van de FETs af (omdat nu een deel van de ingangsstroom "weglekt" via de tegenkoppeling. Door te tegenkoppeling krijg je wel meer variatie in ingangs SWR ten gevolge van veranderende belasting.
De SWR kan ik niet direct meten op de print heb ik een RD6HFF1 driver mosfet in classe A. Maar ik ben blij met het resultaat. Moet nu nog een aantal andere problemen oplossen. Heb nog een raar probleem in het bandfilter wat voor de driver zit. Die had ik met AS 169's gemaakt i.p.v relais alleen als ik die schakel komt de rf lanzaam opgang. Het duur 1 a 2 seconden voordat er maximaal power is. https://github.com/paulh002/band-passfi ... uino-esp32
Morgen weer verder..
Helder v.w.b. ingangs SWR.

Over dat traag opkomen. Ik gok dat je tijdens het schakelen ergens een DC instelling even scheef trekt die even wat tijd nodig heeft om weer naar de juiste waarde terug te keren.

Ook in je huidige schema (14 nov 2020, 10:09) kun je nog een korte spike krijgen tijdens inschakelen. Het hangt af van hoe snel de voedingsspanning opkomt. Komt die langzaam op, dan is er niets aan de hand.

Je koppel-C en terugkoppel C zijn beide 100 nF. Bij snel stijgende voedingsspanning krijg je dan richting 6 V op de gates (die dan weglekt via de 1K weerstanden). Als je de twee koppel-C's (die van de 10 Ohm weerstanden komen) groter maakt, en/of de terugkoppel-C wat kleiner, komt de spanningsdeling gunstiger te liggen, onafhankelijk van dV/dt van de voeding. Wellicht dat die 1k weerstanden nog wat kleiner kunnen (je hebt immers ook 10 Ohm aan de ingang zitten). De spike wordt dan korter, waardoor de kans groter wordt dat je ruim binnen de SOA van de mosfets blijft, of dat dV/dt van de voeding in de praktijk niet hoog genoeg wordt.

Oei ik zie nu dat als de bias niet ingeschakeld is, er 1 K naar massa hangt. Dat helpt niet echt om de gate spanning snel naar beneden te trekken. Alleen maar de1 K bias weerstanden kleiner maken heeft dan niet zoveel zin.

Dat inschakelgedrag kun je prima simuleren, mits je niet start vanuit de DC bias optie in spice. Je weet wellicht dat je een spanningsbron ook linear op kunt laten lopen (in mijn B2 spice A/D via "piece wise linear" optie).



In een verleden tegen zo'n inschakelprobleem gelopen. Vanaf een (lab)voeding ging alles prima, vanaf een auto-accu ging het voorspelbaar mis.

pa0phh
Berichten: 67
Lid geworden op: 05 okt 2020, 09:53
Roepletters: PA0PHH
Locatie: Lelystad

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#26 Bericht door pa0phh »

PA3DJS schreef:
Oei ik zie nu dat als de bias niet ingeschakeld is, er 1 K naar massa hangt. Dat helpt niet echt om de gate spanning snel naar beneden te trekken. Alleen maar de1 K bias weerstanden kleiner maken heeft dan niet zoveel zin.

Dat inschakelgedrag kun je prima simuleren, mits je niet start vanuit de DC bias optie in spice. Je weet wellicht dat je een spanningsbron ook linear op kunt laten lopen (in mijn B2 spice A/D via "piece wise linear" optie).



In een verleden tegen zo'n inschakelprobleem gelopen. Vanaf een (lab)voeding ging alles prima, vanaf een auto-accu ging het voorspelbaar mis.
Ik schakel de bias via een relais, alleen als het relais open was, zweefde de gate, vandaar de 1k weerstand over de gates als ik dan 12V op de drains zet kreeg ik een grote spike. Maar ik zal ook even in de simulatie kijken wat drain stroom doet bij inschakelen. De simulatie evenstarten vanaf t=0 nu kijk ik wat later in tijd. Het lanzaam opkomen zit toch, denk ik, in het bandfilter als ik die er tussen uit haal is het goed.

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2494
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#27 Bericht door PA3DJS »

De bandfilters zijn dermate breed, dat je daar geen omhullende vertraging van gaat zien. Ik zie even geen schema van die filters, maar wellicht hebben de bandfilters een DC short waardoor er toch ergens even een C opgeladen/ontladen wordt bij het omschakelen.

Een heel ander ding (ver gezocht?):
die filters gedragen zich wel wild v.w.b. impedantie. Zou je tijdelijk wat instabiliteit kunnen hebben?

pa0phh
Berichten: 67
Lid geworden op: 05 okt 2020, 09:53
Roepletters: PA0PHH
Locatie: Lelystad

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#28 Bericht door pa0phh »

Het filter was een beetje een experiment, verschillende versies gemaakt een met relais.
Maar deze is met ic's geschakeld. Dus het kan ook nog software zijn :)
schema
schema
filter
filter

pa0phh
Berichten: 67
Lid geworden op: 05 okt 2020, 09:53
Roepletters: PA0PHH
Locatie: Lelystad

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#29 Bericht door pa0phh »

Het probleem was niet de bandfilter maar het zat er voor. Een transitor bfg135 deed niet wat hij moest doen. Een nieuwe geplaatst en probleem opgelost. Ik laat nu de voortrap ook gewoon onderspanning.

Gebruikersavatar
pa0ejh
Berichten: 1889
Lid geworden op: 05 mei 2008, 13:23
Roepletters: PA0EJH
Locatie: Brunssum

Re: IRF510 amp gesimuleerd

#30 Bericht door pa0ejh »

Uit je schema maak ik op, dat je het Bandfilter tussen PA en de Antenne hebt aangesloten...

Dat filter zal best wel veel demping hebben, 3dB is al de helft van je zendvermogen ??
73's Egbert PAØEJH. Licensed since 1971.
En meer dan 50 Jaar radio-actief

Plaats reactie