Selbstbauprojekt
GU74B PA
Selbstbauprojekt
GU74B PA
© DC9ZP 2008
Programmanleitung ENDSTUFE.EXE
Inhaltsverzeichnis der Bauanleitung
Der passende Tuner zur Endstufe, selbst gebaut
Eine selbst gebaute abgesetzte Umschaltbox für 5 Antennen
Selbstbauprojekt GU43B Endstufe
Eine KW-Röhrenendstufe mit der GU74B mit einfachen Mitteln selbst bauen.
Die GU74B/4CX800 ist eine bekannte Röhre, die auch in vielen kommerziellen Amateurfunkendstufen der 1KW-KLasse eingesetzt wird ( Alpin 100, ACOM 1000). Die Preise dieser PA betragen bis 2500 Euro, die nachfolgende Lösung ist wesentlich preiswerter. Berechnet man seine eigene Arbeitszeit nicht, und scheut nicht die Mühe auf Flohmärkten nach den preiswertesten Bauteilen zu suchen, dann kommt man mit ca. 500-800 Euro aus.
Die Bauanleitung ist als Anregung für den Selbstbau ähnlicher Projekte gedacht und nicht als verbindlich und als einzige Lösung mit dieser Röhre anzusehen. Zur Berechnung der PI-Filterkomponenten (Spulen, Eisenpulverkerne, Drehkondensatoren) steht ein von mir geschriebenes Programm" ENDSTUFE.EXE" zur Verfügung mit dem ich den hier vorzustellenden Prototypen berechnet habe. In den einzelnen Stücklisten der Schaltpläne sind die Bezugsquellen angegeben, die ich genutzt habe.
Bild 1: Die PA in einem Siemens Scenic PC-Gehäuse
Bild 2 Innenansicht HF-Teil, als Bandwahlschalter werden Vakuumrelais eingesetzt.
Die Schaltbilder und eine umfangreiche Bauanleitung für das Netzteil und die PA, einschließlich Programm "ENDSTUFE.EXE" sowie viele Referenzen für die Beschaffung der Einzelteile, sind für lizenzierte Funkamateure bei mir als E-Buch (50 Seiten) gegen Erstattung der Kosten erhältlich.
Inhaltsverzeichnis der Bauanleitung GU74PA
1. PROJEKTVORSTELLUNG 6
2. DAS NETZTEIL 8
2.1 Komponenten 8
2.2 Leistungsmerkmale Dauerstrich/PEP 9
2.3 Netzteilkonfiguration 10
2.3.1 Gleichrichterdioden kaskadieren 10
2.3.2 Elkos in Reihe schalten 10
2.3.3 Trafos in Reihe schalten 10
2.3.4 Schaltbild Trafo-Kaskade 11
2.3.5 Schaltbild 1 Netzteil 11
2.3.6 Stückliste Netzteil 12
2.3.7 Stromstoßschutz mit Industriezeitrelais 12
2.3.8 Schaltbild Stromstoßschutz 13
2.4 Die Gitter 2-Spannung im Netzteil 14
2.4.1 Stabilisierung 14
2.4.2 Schutz vor Überstrom und Überspannung 15
2.4.3 Maßnahmen bei negativem Schirmgitterstrom 16
2.4.4 Schaltbild Schirmgitterspannung 16
2.4.5 Stückliste zu Schaltbild G2-Spannung 16
2.5 Das Steuergitter und seine negative Vorspannung 17
2.5.1 Zenerdiodenstabilisierung 17
2.5.2 Stufenlose Regelung der Vorspannung 17
2.5.3 Schaltbild 4, negative Gittervorspannung. 18
2.5 Zusätzliche Sicherheitseinrichtungen im Netzteil 18
2.5.1 Glitch-Widerstand 18
2.5.2 Berührungsschutz und Entladung der Elkobänke 19
2.5.3 Spannungsspitzen (Surge Protection) 19
2.6 Bemerkungen zum Dauerstrichbetrieb 19
3. ELEKTRONIK IN DER PA 20
3.1 Der Heiztransformator 20
3.2 Die Sicherheitselektronik 20
3.3 Blockschaltbild PA 21
3.4 Schutz des Schirmgitters 21
3.4.1 Schaltbild G2-Sicherheit 22
3.4.2 Stückliste Schaltbild Schirmgitterschutz 22
3.5 PTT-Schaltung und Relais 22
3.5.1 Relaisauswahl und Relais-Timing 22
3.5.2 Einsatz von Vakuumrelais 23
3.5.3 Schaltbild PTT-Steuerung 23
3.5.4 Stückliste Schaltbild PTT 23
3.7 Die Stromversorgung aus dem Heiztrafo 24
3.7.1 Strom für Vakuumrelais und Sicherheitselektronik 24
3.7.2 Druckluftversorgung 24
3.7.3 Schaltbild 24 Volt Netzteil 25
3.8 Inrush-Schutz für Heiztrafo/Elektronik 25
3.8.1 Schaltbild Stromstoßminderung 25
3.9 Zeitverzögerte Einschaltung der Hochspannung 26
4. DER HF-TEIL DER PA 27
4.1 HF-Schaltbild 27
4.2 Stückliste Schaltbild, HF-Teil PA 27
4.3 Der Eingangskreis 28
4.4 Der Anodenkreis 29
4.4.1 UKW-Sperre 29
4.4.2 Die Anodendrossel 30
4.4.3 Sicherheitsdrossel gegen Hochspannungsdurchschlag 30
4.5 Das PI-Filter 30
4.5.1 Amidon Ringkerne vorbereiten 31
4.5.2 PI-Filter Berechnungsgrundlagen 32
4.5.3 Auslegung der Drehkondensatoren 33
4.5.4 Der handbetätigte Bandwahlschalter 34
4.5.5 Die Rollspulenalternative 35
4.5.6 Vakuumrelais als Bandwahlschalter 35
4.5.7 Einige Bemerkungen zu Vakuumrelais 35
4.6 ALC oder nicht ALC 38
5. DIE RÖHRE GU74B 39
5.1 Sockel und Kamin 39
5.2 Alternativen zur GU74B 40
5.2.1 Die GU43B 40
5.2.2 Die GU84B 40
5.2.3 Zwei Röhren GU74B parallel schalten 40
5.3 Die typischen Daten der GU74B/4CX800 40
5.5 Höchst zulässiger Input und maximaler Output 41
6. GEHÄUSEAUFBAU/VERDRAHTUNG PA 41
6.1 Gehäuse 41
6.2 Verdrahtung 42
6.2.1 Abblockung gegen HF 42
6.2.2 Hochspannungsutensilien 43
6.3 Messinstrumente und Anzeigen 44
6.3.1 Anzeigen im Netzteil 44
6.3.2 Anzeigen im PA-Gehäuse 44
6.3.3 Kühlluftführung 44
7. TEST UND INBETRIEBNAHME 45
7.1 Netzteil testen 45
7.1.2 Inrush Schutzschaltung prüfen 45
7.1.2 Netzteil einbrennen 45
7.2 PA Test und Abgleich 45
7.2.1 Test der Zeitrelais 45
7.2.2 Röhre einbrennen 45
7.2.3 Spannungen und LED-Anzeigen 45
7.2.4 Test der G2-Schutzschaltung 46
7.2.5 Sendetest 46
8. COPYRIGHT © UND HAFTUNGSAUSSCHLUSS 47
9. LITERATUR/FUND- UND BESCHAFFUNGSQUELLEN FÜR BAUTEILE 47
10. GLOSSAR 48
10.1 Vakuum HF- Relais Siemens VR 421 48
10.2 Vakuum HF-Relais Siemens VR311 49
10.3 Vakuum-Relais Siemens VR-121 49
10.4 Sättigung von Ferrit-/Eisenpulverkernen 49
10.5 Skin Effekt 50
10.7 Reihenschaltung von ELKOS 50
Das Programm berechnet die PI-Filter, die darin auftretenden Spannungen und Ströme, die Input/Output Relationen in einer typischen PA und Werte für Anodendrossel und Abblockkondensatoren sowie Reaktanzen. Bei den Berechnungen wird vom üblichen AB1/AB2-Betrieb ausgegangen.
ENDSTUFE.EXE in der Version 20.x ist das Begleitprogramm zum Endstufenprojekt DC9ZP GU43B.
Bezieher der Bauanleitung „PA GU43B DC9ZP“ können mit dem Programm ihre selbstzubauende Endstufe komplett berechnen. Das ausführliche Handbuch des Programms ist der Bauanleitung beigefügt.
PI-Filter einfach
Berechnet nach Eingabe der Anodenspannung und des Anodenstroms ein normales PI-Filter mit einer Induktivität, die Daten der notwendigen Drehkos, Spannungen und Ströme sowie die Tankkreisimpedanz. Alle Berechnungen gehen davon aus, dass der Ausgangswiderstand des PI-Filters 50 Ohm beträgt. Siehe auch Abbildung.
Berechnungsergebnisse eines normalen PI-Filters
Berechnet die Daten für ein mehrgliedriges PI-Filter mit zwei Induktivitäten. Dabei wird vom Ausgangswiderstand der Röhre beginnend, die erste Induktivität für eine Anpassung auf 300 Ohm berechnet und danach die zweite von 300 Ohm auf 50 Ohm. Die Oberwellenunterdrückung eines PI-L Filters ist ca. 20 dB höher als beim einfachen.
Berechnung eines mehrgliedrigen PI-Filters (PI-L Filter)
Berechnet ein PI-Filter als z.b. als Tiefpass, oder als Abstimmelement für einen Antennentuner. Eingangs - und Ausgangsimpedanzen können frei gewählt werden.
Drehko
berechnen
Reaktanz C pf
Berechnet die Reaktanz ( Blindwiderstand) eines Kondensators in Ohm
Reaktanz L μH
Berechnet die Reaktanz einer Induktivität in Ohm.
Weitere Berechnungen
ruft das nachfolgende Menü auf:
Optionen des Untermenüs:
Watt-PEP
Berechnet die
Ausgangsleistung in PEP. Dazu ist die Leistung bei Dauerträger, die
Leerlaufanodenspannung und die Anodenspannung bei Dauerträger einzugeben.
Output
maximal
Berechnet anhand der Anodenverlustleistung der Röhre und des Wirkungsgrades der PA den höchstmöglichen Output bei der die Röhre noch nicht überlastet wird. Einzelheiten sind in der Bauanleitung am konkreten Beispiel erläutert.
Input
maximal
Berechnet anhand der Anodenverlustleistung der Röhre und des Wirkungsgrades der PA den höchstmöglichen Input.
Abblock-C
Werte
Berechnet die höchstzulässige Reaktanz des Abblockkondensators sowie den Kapazitätswert in pf den er auf dem 160 m Band mindestens haben muss. Auf allen anderen Bändern ist das C dann ausreichend weil die Reaktanz mit zunehmender Frequenz sinkt.
Berechnet den Stromfluss in mA der im ungünstigten Fall (29 MHz-Band) durch den Abblockkondensator fließt. Dazu muss u.a. die Ausgangskapazität der Röhre (Datenblatt) bekannt sein.
Anoden Drossel
Berechnet die minimale Reaktanz ( Blindwiderstand) der Anodendrossel und deren Induktivität in μH, die sie zwingend haben muss.
L-Tuner berechnen
Berechnet einen zur Endstufe passenden Antennentuner.
Bearbeitungstand dieser Seite :
08.07.09
