|
Odpověď na tuto otázku je jednoduchá: protože je někde chyba! Ale protože OK1VUM se ometl okolo našeho webu a podsouvá čtenářům dojem, že snad máme vinu na jejich odcházejících LNA, chtěl bych se k tomuto článku krátce vyjádřit. Vinu na problémech konstrukce OK1VUM zcela jistě nemáme. Pokud by členové klubu OL3Z četli web OK2KKW důsledně, dozvěděli by se už dávno, kde je zřejmě zakopaný pes. Ale popořádku: a) pokud chceme na VKV použít předzesilovač v "obcházecí", tzv. jednokabelové, nebo také krátkovlnné konfiguraci, je zničení předzesilovače zcela normální. Spíše lze napsat, že při takovém zapojení je předzesilovač odsouzen k smrti. Dobrým příkladem takového nevhodného zapojení je například tento LNA. Určitou šanci dokončit úspěšně závod i s "jednokabelovém" zapojení znamená použití sekvenceru a blokování TX transceiveru prostřednictvím externího vstupu ALC, jak je uvedeno zde. b) jediné zapojení, které má šanci zajistit spolehlivý provoz (pokud konstruktér neudělá nějakou chybu) je tzv. "dvouvýfuk", tedy zapojení, kdy výstup z LNA je de facto veden přímo do RX. Příklad takového zapojení je zde. Toto zapojení používáme téměř 40 let a ještě nám při závodě žádný předzesilovač "neodešel". Proč se u polovodičů v LNA "utrhne šipka"? Důvodem je jednoznačně přetížení polovodiče, a to buď vysokou úrovní VF signálu (doporučuji k přečtení tento článek) a zamyslet se dobře nad izolací nejen použitého relé, ale také (při multibeamingu) nad izolací antén mezi sebou - nesmí dojít k situaci, kdy jedna anténa vysílá a druhá je na příjmu - potom se LNA u přijímací antény zničí "natošup". Může ale také jít o zničení atmosférickou statikou, pokud není vstup LNA důsledně a masivně uzemněn. Odpor ze vstupu na zem, jak píše OK1VUM, zcela jistě nepomůže. Řešením je koaxiální pahýl o elektrické délce 1/4 lambda, na konci zkratovaný a dobře uzemněný. Prosté. Komplikovanější je, pokud se u LNA trhají šipky i potom. Nejpravděpodobnějším důvodem je napěťová indukční špička, která vznikne na cívce elektromagnetu koaxiálního relé, pokud je toto relé napájeno společně s LNA po přijímacím koaxiálním kabelu podle schematu uvedeného tady. Proto se musí učinit patřičná opatření: prvním, logickým a de facto vynuceným obvodem je obvod stabilizátoru LNA. Anténní relé se ovládá (zpravidla) napětím 12, nebo 24V, polovodiče v LNA potřebují napájení 3,3 až 8V. Řeší se to obvykle analogovým stabilizátorem řady 7800. Tento obvod (mimochodem dost šumí...) je nutno na svém vstupu doplnit dostatečně rychlou zenerovou diodou nebo malým varistorem (či transilem) o napětí do 30V. A mimochodem - slušným vychováním je, aby na vstupu stabilizátoru bylo buď plus (12-24V), nebo zkrat na zem. A dioda přes stabilizátor z výstupu na vstup, aby se kondenzátory na výstupu stabilizátoru měly při vypnutí napájení kam vybít... Přirozeně nezapomeneme na "obráceně" zapojenou diodu na cívce relé. Výstup stabilizátoru by také neměl pracovat do otevřeného výstupu. Pokud má fungovat, musí být zatížen proudem alespoň několika desítek mA. Lze to zajistit paralelním odporem, my používáme odpor a modrou LED. Je to m.j. z důvodu kontroly, že anténní relé přepíná na příjem (při vysílání je relé vždy bez napájení). Taková LED, zapojená za stabilizátorem (nebo 2 LEDky v sérii, případně i v sérii s běžnou křemíkovou diodou v propustném směru) má mimochodem V/A charakteristiku, blížící se zenerově diodě a LEDKy mají tedy stabilizační charakter, schopný odchytávat nějaké napěťové špičky. No a na výstupu takového stabilizátoru by neměl chybět nějaký větší elektrolyt - nejen proti kmitání stabilizátoru, ale také pro jeho "měkčí" rozběh při přivedení napájecího napětí (při přechodu na příjem). 100nF nestačí. My tam používáme kapacitu cca 10 µF. Taky způsob, jak odchytat nějaké ty případné špičky... Dalším způsobem napájení LNA je prostá zenerova dioda. Na stožáru je obvykle chlazení dostatečné a zapojení ve tvaru odpor - zenerka - keramický kondenzátor a elektrolyt je nezničitelné. Jde to ale i moderněji, takový TL431 je pro tuto funkci jak stvořen a na rozdíl od 7805 je schopen pochytat i špičky ve směru od VF tranzistoru. I tam je tlumivka a také na ní může vzniknout napěťová špička - zejména tehdy, pokud vedení RX kabelu je dlouhé a má tak dostatečnou indukčnost.. Stále to nestačí? Některé MMIC potřebují určitou sekvenci náběhu napětí - zvlášť pokud jsou výkonové jako třeba FPD3000. My to řešíme jednoduchým stabilizátorem s LM317, který při náběhu pracuje jako zdroj proudu a potom už jako běžný stabilizátor. Všechno jsou to primitivní zapojení, které najdete v každém katalogu. Podobné je to u dalších FETů, které také potřebují záporné předpětí - spřažení TL317 a ICL7660 to řeší zcela elegantně. No a když už nepomáhá nic, přijde na řadu měření. Takový digitální paměťový osciloskop je docela užitečná krabice. Neboť, jak známo, bez měření není vědění.... 73 a naslyšenou v dalším závodě! PS: nepsal jsem to pro OK1VUM. Míla tohle všechno samozřejmě dobře zná. Spíše pro ostatní, kteří si přečetli, co OK1VUM o odcházejících předzesilovačích napsal a mohou z toho být poněkud zmateni, zejména když s tím fenoménem napěťových špiček vlastní zkušenost nemají. Hlavně si zapamatujte: i když se vám nedaří a předzesilovačům se ve vaší konfiguraci stále "trhají křidélka", nevracejte se nikdy k "jednokabelové" konfiguraci "obcházeného LNA"! Více na našem diskusním boardu. |
