Odbočovač a nastavitelný útlum pro vstup 23cm PA

Input tap & adjustable attenuator for 23cm PA
(
by OK1VPZ)
 

V případě použití dvou a více PA v modelu "contestového multibeamingu" je zapotřebí zajistit, aby oba (všechny) PA byly správně buzeny. To je možné zajistit více způsoby - viz například zde a zde, ale nám se lépe osvědčilo řešení, které využívá řešení, uvedeném na tomto schematu:

In the case of two and more PAs used in the model of "Contest's multibeaming" is needed to manage propper driving of both (all) PAs. It's possible to manage by more ways - for example here and here, but we have proven solution, shown on this schematic:

Tento způsob zapojení vyžaduje nastavitelný výkon transceiveru (transvertoru), aby bylo možné správně nastavit buzení posledního jednoduchého PA, který neobsahuje budicí stupeň. Tento jednoduchý PA by ovšem měl mít na vstupu dobré přizpůsobení, aby se následně neměnilo buzení předcházejících PA v případě změny fáze. Proto, zejména pokud je poslední PA elektronkový, instalujeme na jeho vstup cirkulátor. Při tomto nastavování jsou příslušné nastavitelné attenuátory u předcházejících PA na maximální útlum. Po nastavení buzení budicího transceiveru (transvertoru) nastavíme správné buzení předcházejících (prosmyčkovaných) PA. Schema tohoto řešení je jednoduché, zbývá zajistit příslušné dodatečné komponenty. Budicí stupeň je realtivně nejjednodušším obvodem, na 23cm obvykle používám osvědčený RA18H1213G, v případě 70cm sestavy například RA30H4047M. Zbývá tedy zhotovit vstupní výkonový dělič a nastavitelný attenutátor.

Such technique requests adjustable output power of transceiver (transverter), to be possible correctly adjust  drive power of the last simple PA in the chain. However, the last PA should have on the input very good matching to prevent change of previous PAs drive in case of  phase change. ue to that, will be better install on the input of last PA in the chain, circulator. During this last PA adjustent should be in the previous stage the relevant adjustable attenuator set to the maximum attenuation. After last PA setup adjust previous loopthrough PA (PAs) drive. Schematic diagram is simple, however few additional components are needed. The driver is relatively simple issue - on 23cm we utilize well proven RA18H1213G, in case of  70cm setup for example RA30H4047M. Well, the next needed device is the input power tap and adjustable attenuator.

Pokud máme k dispozici vhodnou směrovou odbočnici s odpovídajícím vazebním útlumem (cca 13 dB), je to nejlepší řešení. Ovšem takovou směrovou odbočnici se slušnými parametry budeme shánět těžko, protože takový útlum je neobvykle nízký. Proto byla na denním rozvrhu domácí výroba... V praxi naštěstí není nutné, aby tento výkonový odbočovač měl nějakou směrovost, a proto jsem jej zhotovil jako prostý výkonový dělič. Schema takového děliče výkonu je níže.Samozřejmě lze navrhnout i jiný dělicí poměr, nebo dělič přepočítat pro jiné kmitočtové pásmo. V každém případě s výhodou použijeme software Smithova kruhového diagramu, který lze stáhnout pro radioamatérské účely bezplatně tady. Popis návrhu obvodového řešení (jak na to) je uveden například zde.

When we have for use suitable directional coupler with relevant coupling attenuation (aprox.13dB) it would be the best choice. However such dir.coupler with good performance is unique, because the tap att. is unusually low. Due to the we had on daily schedule home production... In reality fortunately is not important to have some directivity in such circuit and due to that the tap was designed as simple power splitter. Schematic of such splitter is below. of course will be possible to design as well as other splitting ratio and/or recalculate it for another frequency band. In any case will be useful to employ Smith chart software, which is for amateur radio use possible to download free of charge here. Description of circuitry design (how to do it) is for example here

 

Poslední potřebnou součástkou je nastavitelný útlumový článek. Měl by být nastavitelný alespoň v rozmezí 6-10dB, dostatečně dobré přizpůsobení a z důvodu intermodulací by měl být odporový. Protože další podmínkou je výkonová ztráta 500mW, nakonec byl pro tento účel použit odporový trimr T73YE nebo T73YP od firmy VISHAY s hodnotou 100 Ohmů, vestavěný do malého kousku ohnutého pocínovaného plechu, který snižuje indukčnost vývodů. "Živé" vývody trimru jsou připájeny přímo na vývody semirigidu - viz níže uvedené obrázky. Celý attenuátor je upevněn na panel (zadní) PA a je nastavitelný malým šroubovákem skrz otvor o průměru asi 8mm. Vstupní odbočovač a attenuátor jsou vestavěny společně v malé krabičce z pocínovaného plechu o rozměrech cca. 40x40x20 mm. Zde jsou výsledky měření:

Last needed device is adjustable attenuator. It should have at least 6 - 10dB ratio, good enough matching and due to intermodulations it should be passive, resistor based. Because 500mW of regulated power is the another condition, finaly was used resistive trimmer T73YE or T73YP by VISHAY with value 100 Ohm, built in small bonded piece of tinned plate, which reduce inductance and solded directly to semirigid cable - see the picture below. Attenuator is fixed to the (rear) panel of PA to be adusted through abt. 8mm hole by small screwdriver. Input tap and attenuator are built in small, abt. 40x40x20 mm box from tinned steel plate. Here you have results of measurment:


Input tap for 23cm PA by OK1VPZ:

Průchozí útlum (path through attenuation) ............... 0.5 - 0.6 dB

Odbočovací útlum (tap attenuation) ....................... 15 - 25 dB  (nastavitelny utlum - adjustable attenuation)

Útlum odrazu (reflections attenuation) ...................... input & output .............. min 18, typ 20 dB

Útlum odrazu (reflections attenuation) ...................... tap output .................... min 0 -  20 dB  (v zavislosti na nastaveni utlumu - depends to attenuation adj.)

Rozměry / size ........ 40 x 40 x 20mm,  3 x SMA connectors

Poznámka / note ....... 47pF kondenzátor v průchozí větvi by měl být SMD s minimálními ztrátami - optimálně porcelánový typ od ATC
                                  47pF capacitor in a loopthrough wing should be the SMD type with minimized loss - the best would be porcelain type by ATC

 

A nakonec několik obrázků, které jsou lepší, než jakkoli dlouhý popis.

For final few pictures, which are better then any description - particularly by poor English, hi:

 

CU on VHF!  73 de OK1VPZ