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Eine LF/MF PA für den Ultimate 3

Manche bekommen einfach nie genug. Bei den Bankern sind das die Boni, bei manchen OM ist es Ausgangsleistung. Nachdem nun der Ultimate frisiert und ausgereizt ist, wollte ich doch noch etwas mehr Saft. Nicht für die Kurzwelle, dort hat das Teil mehr als genug. Aber für das 630m Band und ganz besonders für 2200m.

Deshalb ist die folgende PA entstanden. Sie ist einfach und mit wenigen Bauteilen aufzubauen und ziemlich robust. Vergisst man einmal die Antenne anzuschliessen, steckt sie das klaglos weg und verzichtet auf ein Feuerwerk.

Hier das Schema:

137472_pa_ultimate

Der Gatestrom wird ohne Ansteuerleistung auf 200mA eingestellt 10 bis 100mA eingestellt. IMD ist bei WSPR, QRSS und CW kein Thema, da nur ein einzelner Träger ausgesendet wird, aber etwas mehr Gatestrom bringt auch mehr Leistung. Der IRF530 braucht ein Kühlblech und als Kondensatoren verwendet man am besten MKP Typen.

Die nachfolgenden Tiefpassfilter sind bei meinem Prototypen via BNC Buchsen austauschbar. Sie sind so konzipiert, dass sie nur mit einem einzigen Kondensatorwert aufgebaut werden können (10nF). Ich habe 500V Glimmerkondensatoren benutzt, weil ich davon noch einen Sack voll hatte. MKP oder Kerkos gehen sicher auch. Beträgt die Toleranz mehr als 5%, sollten sie jedoch ausgemessen werden. Die Spulen werden auf Amidon Ringkerne gewickelt. Der Typ T106-2 wurde nicht nur wegen der Leistung gewählt: er braucht auch besonders wenig Windungen, so dass einem vor Langeweile beim Wickeln nicht die Hand abfällt. Die beiden LPF sind überdimensioniert und vertragen sicher auch noch 200W, doch soviel bringt die PA nicht.

LPF_472_137_sch LPF_472_137

Folgende Werte habe ich gemessen:

Bei 13.8 Volt und 100mW Ansteuerleistung aus dem Ultimate 3, liefert sie 23 Watt in beiden Bändern, bei einem Wirkungsgrad von 85%.

Auf 2200m macht mein frisierter Ultimate satte 400mW und die PA bringt dann 31 Watt. Der Wirkungsgrad bleibt dabei hoch.

Auf 630m bringt der Ultimate sogar 450mW und daraus resultieren dann 34 Watt.

Mit einer höheren Spannung (max. 24V) kann die Leistung in beiden Bändern bis auf 50W gesteigert werden.

Obschon bei dem guten Wirkungsgrad die Wärmeleistung gering ist, sollte man nicht beim Kühlblech sparen.

Damit kann man nicht nur prächtig WSPR machen, sondern kommt so auch zu einem Sender, mit dem CW QSO’s auf 2200m und 630m möglich werden. Der Ultimate 3 lässt sich ja als CW-Sender benutzen, wenn die Modulationsart auf TX gestellt und parallel zum zweiten Druckschalter eine Taste angeschlossen wird.

Für QRSS QSO’s empfehle ich jedoch über den Tastenanschluss mit einem PC zu arbeiten. Zum Beispiel mit QRS von ON7YD. Via Ultimate ist QSO-Betrieb in QRSS doch ziemlich mühsam.

73 de Anton

Bild der LPF: Das Filter links für 630m ist noch mit anderen Kondensatorwerten bestückt. Aber auch hier lassen sich problemlos 10nF Kondensatoren einsetzen gemäß Schema.

NACHTRAG 13.5.2014

Um die Schwingneigung bei höherem Drainstrom zu unterdrücken, empfehle ich, direkt vom Gate einen 2n2 oder 2n4 Kondensator gegen Masse zu schalten *. Ich habe dazu einen Glimmer-Kondensator benutzt. Und hier noch das Bild des Prototypen:

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Auf die Dauer hilft nur Power

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Bisher hatte ich den Ultimate 3 von Hans Summers nur mit 5V Speisung betrieben. Allerdings habe ich auf den zwei freien Plätzen zusätzliche Transistoren eingelötet. Er hat somit drei Stück BS170 in der PA. Notabene ohne Kühlblech.

Damit macht er auf dem 80m Band bei 5 Volt 400mW und auf dem 630m Band immerhin noch 220mW. Auf 2200m jedoch wird er schwach auf der Brust. 50mW sind das Höchste der Gefühle. Gerade die Mittel- und die Langwelle sind fürs Wispern und für QRSS interessant. Auf KW weiss der OM ja, wie weit die Ætherwellen reichen. Auch am oberen Ende des Spektrums, im 10m Band bringt er mit drei Transistoren nur noch 80mW.

Aber der Ultimate bietet die Möglichkeit, die PA separat zu speisen, indem man eine Brücke auftrennt. Ich habe die PA mal mit 12 Volt gekitzelt und das Teil auch eine Weile in CW laufen lassen um die Erwärmung zu “fühlen”. Die Resultate sind erstaunlich:

2 Watt auf 80m mit einem Wirkungsgrad von ca. 75%. Das reicht auch für einen ausgewachsenen Fuchsjagdsender und die Verlustleistung ist für die Transistoren kein Problem. Auf 630m liefert er mit 12V imerhin noch 1.3 Watt. Nur auf 2200m will er nicht so recht. Bei 100mW ist hier Schluss. Auch im 10m Band hat er Mühe: 300mW bei ca. 30% Wirkungsgrad.

Die LPF-Module habe ich übrigens alle mit Araldit vergossen übergossen. So drückt man beim Umstecken nicht immer an den Spulen mit den feinen Drähten rum.

Und die BS170 habe ich aus der Bucht. 10 Stück für 2.49$ “free shipping” aus China ;-)

73 de Anton