Projekt: 144MHz-Endstufe 1kW mit Röhre GS31b

Projekt: 144MHz-Endstufe 1kW mit Röhre GS31b

Nach dem Mai-UKW-contest 2018 habe ich beschlossen, eine zuverlässige und leistungsfähige 144MHz-PA mit einer GS31b-Röhre zu bauen.

Bei einer Ansteuerung von 40-50 Watt sind ca. 800-1000Watt Ausgangsleistung zu erwarten - für unsere Conteste mehr als genug. Die Schaltung basiert auf einem Vorschlag von YU1AW: 1xGS31B 2m PA (PTFE)

Der Anodentrafo mit 2,7kV/2kVA, das Ausgangs-Koaxrelais und die Röhre waren zufällig bei EBAY zu ersteigern. Die restlichen Bauteile wurden bei verschiedenen Lieferanten zusammengekauft oder waren im Fundus vorhanden. Jürgen,DG5SFW fertigte die Kupfer-Röhrenhalterung in gewohnt professioneller Technik. Nochmals vielen Dank dafür! Zunächst wurde die Röhrenhalterung, dann das Ausgangs-Filter mit Kupferstreifen und Teflonfolie montiert. Ein Test der Hochspannungsfestigkeit mit dem Kurbelinduktor verlief positiv. Dann erfolgte der Aufbau der Röhrenkammer und das Montieren der Kupferplatten, der Teflonfolie und der div.Buchsen. Im Anschluss wurde unterhalb der Röhre der Eingangskreis mit den Trimmer-Kondensatoren aufgebaut. Mit dem Netzwerkanalyzer wurde überprüft, ob eine Abstimmung des Verstärkers mit dieser Konfiguration überhaupt möglich ist.

Nachdem die Messungen erfolgreich waren, wurde die gesamte Kammer mit der Röhre in das Gehäuse montiert. Vorher wurden noch die Durchbrüche für die beiden Ventilatoren, welche die Kammer mit Druckluft durchströmen, herausgeschnitten. Dann wurde das Hochspannungsnetzteil aufgebaut und probeweise in Betrieb genommen. Nachdem keine Überschläge der 2,7kV auf der Platine zu beobachten waren, wurde die einfache Elektronik aufgebaut, welche nur aus einem 3-Minuten-Timer-IC 555 besteht, welcher 3 Minuten nach Einschalten der Röhrenheizung den Anodentrafo (mit Einschaltstrombegrenzung) ans Netz legt und somit die 2,7kV an die Anode liefert.

Es befinden sich 4 Trafos im Gerät: 1 Heiztrafo 12V/5A , 1x Steuertafo 12V/2 A (Elektronik und Relais) 1x Trafo24 V/1A (Ventilatoren im Sendefall) 1x Anodentrafo Dierking 2kVA (5x230V mit Spannungsverdopplung, in Reihe geschaltet). Außer dem Anodentrafo hätte ich auch einen Trafo mit allen benötigten Spannungen wickeln lassen können, aber die anderen Trafos waren im Fundus vorhanden.

Dann wurde zur Ruhestromeinstellung abweichend vom Schaltungsvorschlag von YU1AW eine bewährte Platine von PA5MS (EBAY) erworben, welche eine einstellbare Leistungs-Zenerdiode beinhaltet. Damit kann man die Kathodenspannung von +3 - +45Volt einstellen. Da die PA in Gitterbasisschaltung arbeitet, liegt das Gitter auf Masse. Das Gitter muss aber bei der GS31b um 25-30Volt negativer sein als die Kathode. Daher ist die Kathode mit der Schaltung auf 25-30Volt plus zu legen, sonst geht nix. Den Ruhestrom bei 2,7kV habe ich jetzt auf 50mA eingestellt.

Dann kam der große Moment: Funktioniert die Mimik überhaupt und was kommt raus?

Das Einstellen erwies sich problemloser als gedacht, nur vor den 2,7kV sollte man höllischen Respekt haben. Zwar wurde alles so eingebaut, dass bei normalem Abgleich oder Reparatur eine Berührung nicht möglich ist, aber wer weiß? Jedenfalls lief die PA auf Anhieb und die Kreise ließen sich sauber abstimmen. Zuerst das Eingangs - SWR: habe ich auf 1,2 bekommen – gut genug, da wird nichts mehr geändert. Dann die Ausgangsleistung: mit 25 Watt ein kommen fast 500 Watt raus. Das Ganze dann im Echtbetrieb an meinen 2 gestockten Flexa – Yagis probiert: mit 50 Watt rein kommt gut 1kW raus. Die Anodenspannung geht dabei auf 2,5kV zurück - stabiler als erwartet. Das habe ich nur kurz probiert, da die Koaxrelais im Mast - Vorverstärker max.750W aushalten und ich nichts riskieren wollte.

Im Contest wird die PA mit max. 500-700Watt gefahren. Die Modulation wurde im Nahbereich mit Jürgen, DG5SFW und Richard, DB1RLE mit 500W out getestet und für ok befunden. Jetzt werden noch im Gerät alle Kabel sauber verlegt und eine Zeichnung angefertigt, damit ich im Reparaturfall nicht lange rumsuchen muss... Bin mal gespannt, wie sich die PA beim Marconi - Contest (nur 144MHz, nur CW) im November schlägt.

Insgesamt dauerte der PA-Bau doch wesentlich länger als erwartet, besonders die mechanischen Arbeiten haben viel Zeit gekostet - so kann man die Corona - Zeit auch verbringen...

Apropos Kosten: hier eine kurze Aufstellung der Baukosten:

Anodentrafo original Dierking: 170€ - Ebay

Aluwinkel, auf Maß:2 5€ - Ebay

2x Röhre GS31b, angeblich NOS:120€ - Ebay (1 Ersatz)

Platine für Ruhestrom: 25€ - Ebay

Ausgangs Koax Relay Wisi: 100€ Ebay

 

Vielen Dank auch an den Aluplattenlieferanten und den Obercrimper aus Leiwischd... das andere Material hatte ich im Fundus - da hat sich in 50 Jahren einiges angesammelt... Albrecht DF8TM 31.7.20

 

 

 

Bilder der 144MHz Endstufe

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2018 Projekt: Mantelwellenfilter im Eigenbau

Bei einem OV-Abend wurde beschlossen, mal wieder was zusammen zu basteln. Nach längerer Diskussion kristallisierten sich 2 Projekte heraus: Einmal eine Mantelwellensperre für große Leistung (>1,5kW) zum direkten Einschleifen und ein Morse-Lesegerät ohne PC-Einsatz als “stand-alone -Gerät “ auf Arduino-Basis.

Hier wird zunächst vom Aufbau und Test der Mantelwellensperre berichtet.

Über Sinn und Zweck eines solchen Filters gibt es in Web unzählige, sehr gut erläuterte Beiträge.


Am 16.7.18 war es dann soweit: 

Uwe DJ9HX, Jürgen DG5SFW, Conrad DL9OCG und „theCrimper“ Leif DL3IF trafen sich bei Albrecht DF8TM. 

Zunächst wurden die Ringkerne vom Typ FT240-43 mit ca.1m Teflonkoaxkabel RG400 lt.Muster stramm bewickelt. Das Bewickeln mit dem relativ starren Kabel ist nicht einfach und erfordert etwas Geschick. Das Kabel wurde mit Kabelbinder auf dem Kern gesichert und dann im Gehäuse an der PL239-Buchse angelötet. An das andere Kabelende wurden dann die PL239/N-Stecker angecrimpt. Dieses Pressen der Steckverbindung erfordert entsprechendes know-how und wurde von Leif DL3IF “the Crimper“ in hervorragender Weise durchgeführt – nochmals speziellen Dank dafür! Nach Fertigstellung aller Mantelwellenfilter wurde natürlich die Sperrdämpfung gemessen. Resultat: Minimale Sperrdämpfung mit 26dB auf 160m - bei 30MHz fast 30dB – ein Ergebnis, dass sich sehen lassen kann. Alle Filter zeigten den gleichen Verlauf.

 

Ein paar Bilder vom Aufbau gibt es weiter unten.


17.7.18 Albrecht DF8TM

Bilder vom Aufbau der Mantelwellensperre

2017 MCC – ein Mobiles Shack für Conteste und mehr

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Schon länger war im OV geplant, bei VHF/UHF - Wettbewerben von einem exponierten Standort mitzumachen.

Es fehlte allerdings eine wetterfeste Behausung. Also wurde auf der Basis eines normalen PKW-Anhängers ein Funkshack (MCC:Mobiler-Contest-Container) geplant, welches von 2 OM binnen kurzer Zeit aufgebaut werden kann, und Platz für 2 Personen bietet.


Jürgen, DG5SFW übernahm dabei dankenswerterweise die Arbeit am PC und die Oberaufsicht und wir konnten mit professionellen Zeichnungen und einer Stückliste an den Materialkauf und den Aufbau gehen. Grundlage der Konstruktion sind 15mm OSB-Verlegeplatten und 44mm gehobelte Rahmenschenkel.

Die einzelnen Aufbauschritte sind aus den Bildern ersichtlich. Die beiden Fenster (Schiebefenster und Türfenster) bestehen aus 8mm Plexiglas. Die Arbeitsplatte aus 24mm Spanplatte mit Resopal. Der fertig aufgebaute MCC wird dann mittels Spanngurten am Anhänger festgezurrt und ist damit Transport- und sturmsicher befestigt. Die OSB-Platten sind unten mit Aluschienen gegen Abnutzung geschützt. Das Patent für die Schienen und die Abspannung der Kabine liegt hier bei DL3IF. Der Fußboden besteht aus 3 OSB-Platten,welche zur Isolation mit 20mm Styrodur verklebt wurden - nicht Schlimmeres als kalte Füße beim Contest! Die evtl. notwendige Beheizung erfolgt mit einem in der Leistung reduzierten Heizlüfter (500Watt), der das Aggregat nicht zu stark “schlaucht“.

Danke an Richard, DB1RLE für das Plexiglas und an Ralf, DC9UN für die Arbeitsplatten.

Der erste Einsatz soll beim Mai-VHF/UHF-Wettbewerb erfolgen, dann werden wir sehen, wie sich unser MCC bewährt.

Der gesamte Aufbau fand im schönen Leibenstadt statt, wo uns Leif, DL3IF seine Liegenschaft zur Verfügung stellte, und nicht nur das: seine XYL Melanie versorgte uns immer mit einem  5* - Catering!!
An der Stelle vielen Dank!!!

Albrecht, DF8TM  1.5.2017

2017 MCC Bilder vom Aufbau

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2015 Projekt KOHAS Drachen / Ballonprojekt

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Der OV P50 plant für den SSB Fieldday eine neue Antennenherausforderung: Zwei kollineare Halbwellenstrahler (KOHAS) für das 40m-Band vertikal zu positionieren. Das bedeutet dann eine Höhe des Trägers  (Ballon oder Drachen) von ca. 55m!
Diese Antenne besteht aus 4 Abschnitten, die zunächst einzeln und dann insgesamt abgestimmt werden müssen. Diese Trimmarbeit kann nicht erst am Fieldday durchgeführt werden. So haben wir denn ein kleines „Antennenabstimmevent“ durchgeführt.

 

 

2015 Projekt KOHAS Drachenflugtag

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Am 25.08 haben wir auf dem Fieldday Gelände unseren neuen Drachen getestet der, falls zu viel Wind herrscht, unsere KOHAS Antenne tragen soll.

Der Test war ein voller Erfolg, unser Drachen zog bereit bei 15- 20 Km/h Windstärke einen 1,7kg schweren Wasserkanister in die Lüfte.

2015 Projekt KOHAS Antennenabstimmevent 11.06.15

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Mit Helium gefüllten Ballons haben wir die nötige Höhe erreicht. Die Antenne wurde erfolgreich abgestimmt. Falls es am Fieldday zu windig ist, muss ein großer Drachen die Hubarbeit übernehmen.
Wir sind schon sehr gespannt, ob sich dieser Aufwand auszahlt. Auf jeden Fall hat es Spaß gemacht, war sehr lehrreich und hat die Gemeinschaft im OV gefördert.

 

2015 Projekt KOHAS // Fazit

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Der Tag des SSB Fielddays war gekommen. Glücklicherweise hatten wir uns eine alternative zu dem mit Helium gefüllten Ballon als Drachenträger überlegt, denn das ganze Wochenende war starker Wind gemeldet.

Die KOHAS Antenne brachte, wohl verursacht durch die Schwankungen des Drachen, nicht den erhofften Gewinn gegenüber unseren anderen beiden 40m Antennen.

Für den Fieldday im kommenden Jahr soll die Antenne um ein weiteres Element verlängert und zwingend der Helium Ballon als Träger benutzt werden.

2014 Antennenbau

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Antennenbauprojekt im OV / April 2014

Im Moment sind Planungen im Gange ob wir beim OV Möckmühl das Jahr 2014 dafür nutzen möchten gemeinsam UKW Yagis zu bauen.

Die Vorbereitungen für dieses Projekt sind am laufen, im Moment gillt es für jeden einzelenen OM der sich an der Aktion beteiligen möchte, sich ein Antennemodell auszusuchen und uns den Bedarf an Material am besten schon am kommenden OV Abend mitzuteilen. Dort wird dann auch die Möglichkeit einer Sammelbestellung besprochen.

Der Termin an dem diese Yagis dann gebaut werden, wird ebenfalls am OV Abend festgelegt.

2014 Antennenbau ASOTY (Antenna Summit of the Year)

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Die Antennen sind gebaut, auf gehts zum ASOTY (Antenna Summit of the Year)!!!


Unser gemeinsamer Antennenmesstag findet am 24.09.2014 statt.
Hier ein paar Impressionen des Tages.
(Zum vergrößern klicken)

 

 

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