23cm 500W SSPA 8 X MRF286  
 
 

QUESTO AMPLIFICATORE PER  LA BANDA DEI  23CM  è stato interamente progettato e realizzato da me e mio figlio Manuel (IU3CQP)  principalmente  per attività EME ma che è normalmente usabile  per traffico tropo ( ad 1 DB sotto il suo massimo potenziale ) con ottimi risultati visto che ha una eccellente linearità. L'amplificatore è composto da due schede gemelle che montano ogni una i 4 LD Mosfets  MRF286  . Ogni scheda ha integrati  i 3  anelli  ibridi  di ingresso  e i 3 di uscita per accoppiare i 4 moduli amplificatori  (come da disegno) , per vedere le caratteristiche del prototipo leggi    1 X MRF286. Le due schede sono a loro volta accoppiate attraverso l'utilizzo di altri due anelli ibridi ( uno di potenza) montati esternamente. Come vedremo per l'ottenimento dei risultati finali molto dipende dalla tensione reale che arriva ai Mosfets e da quanto sono spinti in compressione oltre alla qualità intrinseca dei componenti reperiti.

 Le caratteristiche rilevate per una singola scheda con 4 x MRF sono le seguenti:  Corrente di Bias 320 mA per ogni  componente ( 1.3 A totali ) ,  tensione di alimentazione 28,5V,  Potenza in ingresso di 25 W , potenza di uscita  misurata con vari direzionali  calibrati   HP , ANDREW e Bolometro HP436 risulta essere di 240 W  ( 295W con Watmetro commerciale) con una corrente assorbita  totale di  quasi  22 A  e guadagno totale di  poco inferiore ai 10 DB..

Molto importante è stata la  curata progettazione  di un  singolo anello ibrido e una volta verificatone il buon funzionamento  si è provveduto ad accoppiarne tre e rifare le misure di divisione / somma  della potenza , di separazione tra le porte , della potenza riflessa e del punto di risonanza ( Grazie Silvio I3ZHN ).

Una volta assemblate le due schede e testate  singolarmente si è visto che una è un pò  più morbida dell'Altra , ossia arriva prima in potenza con  un  pilotaggio  un pò più basso, ma una vota portate in zona compressione si comportano in maniera praticamente uguale.

I risultati ottenuti dell'amplificatore con 8 x MRF 286 sono : 27.8V sotto carico con 46A di corrente assorbita, pilotando con 56W si ottiene una potenza di uscita di 462W con un rendimento complessivo ci poco superiore ai 9 DB.  Alzando la tensione a 30 V e il pilotaggio a 65 W  si hanno più di 500W.

Osservazioni : il rendimento è un pò basso ma se si tiene conto che i Mosfets sono rigorosamente made in Cina  (gli originali sono ormai introvabili) credo ci si possa accontentare., l'amplificatore lavora come detto a 1DB sotto il suo massimo ossia con 400w out  in maniera tranquilla  tanto che è stato lasciato in tx  Cw  per 5 minuti consecutivi senza notare affaticamenti o derive e con 300W in JT65c per 2 minuti consecutivi senza nessun tipo di problema.

E' obbligatorio un abbondante raffreddamento in quanto a pieno regime più di  700W se ne vanno in calore , a riposo girano 4 ventole messe in serie a gruppi di 2 per non avere rumore  in stazione, mentre quando si passa in TX  girano a piena potenza 6 ventole a 28V.

Ancora un cenno sugli amplificatori IBRIDATI, sicuramente l'accoppiamento risulta essere un problema in fase di progettazione e allineamento ma come vantaggio posso dire che se un mosfet si  danneggia l'amplificatore continua a funzionare tranquillamente con 1/8 della potenza in meno come avviene per le trasmittenti  radio commerciali, per questo motivo e per verificare che le due bancate assorbano in maniera uguale è conveniente montare un amperometro da 30A per ogni scheda. Le schede sono state realizzate su supporto RO4003 da 0,8 mm  1 OZ di rame e come si vede dalle immagini il layout risulta essere molto compatto tanto che ogni scheda misura 18 cm x 18 cm.