Uit interesse wat een PL519 nog bij 50 en 70 Mhz doet, heb ik een compacte PA gebouwd. Op 70 mhz blijkt de buis het nog onverwacht goed te doen! Het rendement is wel iets minder dan op 50 Mhz.
Een output van 75 Watt werd bereikt bij 305 volt Va - 320 mA. Dit in geaarde kathodeschakeling. Ca. 65 watt is wel de limiet voor normaal gebruik; de interne topaansluiting gaat anders gloeien en kan smelten bij deze relatief hoge frequentie.
Ik heb ook nog even 145 Mhz geprobeerd maar dat werkt echt niet meer... Versterking ca. 2x en een heel slecht rendement.
 |
| 50 Mhz schema. Tussen haakjes de 70 Mhz waardes Voor 70 Mhz is de schakeling verbeterd. Zie verderop. |
Begonnen werd met de ingangsaanpassing. Hier bleek een op-transformatie met kleine afstem-C van 20pF en serie-tegenfase-kring goed te werken. De rooster ingangscapaciteit van ca. 22pf vormt één zijde van deze kring. Een var.C van 100 pf de andere zijde. E.e.a. ontworpen m.b.v. een Smith-chart programma.
Handig is dat nu op de 100 pf trimmer een tegenfase-signaal aanwezig dat gebruikt wordt voor de neutrodynisatie.
Dit laatste is noodzakelijk om oscillaties te voorkomen. Hierdoor is er ook totaal geen beïnvloeding van het uitgangscircuit op de ingang. Het afstellen van deze Cn komt niet eens zo heel precies.
Het is wel belangrijk trimmers van de juiste afmeting te gebruiken. Klein aan de ingang en iets
groter aan de uitgang.
 |
| 70 Mhz tankkring uitleg.Hiermee is de Q lager dan met een pi filter schakeling. en zijn er minder verliezen. |
 |
70 Mhz schema berekend met een Smith chart. De anode afstem C vervalt; De C ak-capaciteit van ca. 25 pf geeft reeds een Q van 5, Daarom het is beter hieraan niets parallel te schakelen. Dit zou de Q nog hoger maken. C ak fungeert nu als één zijde van de afstemkring. Dit zorgt voor een lagere Q en HF blind -stroom in de spoel
De output is ca. 10 % hoger dan een pi-filter schakeling.
|
Uitvoering:
De PA heb ik op een oud chassis uit de junkbox opgebouwd met
een frontplaat van enkelzijdige printplaat.
Alles is zo makkelijk bereikbaar met de soldeerbout.
De trimmers staan ongeveer op één lijn.
De neutrodynisatie-C past mooi tussen de ingangs- en uitgangstrimmer.
Afregeling:
Wees voorzichtig met de hoge spanningen, raak nooit iets in de PA aan terwijl hoogspanning is aangesloten.
Begin met de ingangskring af te regelen op 50 of 70 Mhz. (sluit alleen de gloei-spanning aan). Meet de neg. roosterspanning, die ontstaat door de sturing. Deze dient bij 5 watt in tussen de -100 en -150 volt te zijn.
Meet de ingangs-swr. Deze zal 1,5 of minder zijn. Op 70 Mhz is iets meer sturing nodig; 6 a 8 watt.
De 100 pf C kan het beste ca.3/4 ingedraaid staan. (Bij een kleine waarde wordt de zaak erg selectief en is neutrodynisatie lastig.)
Neutrodynisatie: regel het vermogen wat door de buis heenslipt eerst op maximum af met de
2 uitgangstrimmers. Dit bedroeg op 50 Mhz ca. 1 watt en op 70 Mhz ca. 2 watt.
Nu moet dit met Cn minimaal gemaakt worden (minder dan 0,1 Watt).
Nu kunnen de andere spanningen aangesloten worden:
Vg1 ca. -100 volt aanleggen. Va : ca. 300 volt.
Vg2 heb ik regelbaar, wat heel handig bleek omdat daarmee ook een vermogensregeling en een soort stroombegrenzing ontstaat.
Begin met bijv. 100 volt Vg2. Regel de tune C van 40 pF af op minimale Ia. Zoek het beste compromis tussen output en Ia.
De tune C kan het beste tussen 5 en 15 pf ingedraaid staan.
De pi-filter spoel moet de juiste waarde hebben.
Op 50 / 70 Mhz moeten de vermogens haalbaar zijn welke onderaan
zijn vermeld.
Voor 70 Mhz moeten beide spoelen verkleind worden en is de optimale schakeling anders dan op 50 Mhz. Zie schema's.
Indien de PA aan de antenne wordt gekoppeld, dient er wel een low-pass filter gebruikt te worden waarmee de harmonischen minstens 60 dB worden onderdrukt.
Resultaten:
Op een relatief lage Va spanning is al een behoorlijk vermogen te produceren !
Het rendement is bij nauwkeurige afregeling ca. 75 %.
Ik heb ook even 600 Volt Va geprobeerd maar dit vind ik eigenlijk al te hoog; het rendement wordt slechter, althans op 70 Mhz. Op 50 Mhz valt het wel mee en kreeg ik er zo 120 Watt uit.
Als er bij 600 V niet goed getuned is, gaat de buis al snel te veel dissiperen; daarom heb
ik de voorkeur voor 300 a 400 volt als Va. Verder moet bij 600 V altijd de extra C van 82 pF bijgechakeld worden.
Met 10 mA ruststroom bleek SSB goed verstaanbaar.
De volgende resultaten werden bereikt: (klasse C)
50 Mhz, 5 watt in:
P-uit- Va- Ia- Vg2- Ig2
50 W- 314V-195mA- 142V-10mA
70 W- 311V-285mA- 186V-18mA
100 W- 306V-410mA- 225V-25mA
100W - 605V-210mA-150V -15mA
120W- 602V-235mA-190V -37mA
70Mhz, 7 Watt in:
50W- 312V-238 mA- 155V-15mA
75W- 309V-320mA- 200V-25mA
 |
| Schema voor 50 Mhz. Tussen haakjes de 70 Mhz waardes. Voor 70 Mhz later verbeterd, zie verderop. |
 |
| De ingangsaanpassing 50 Mhz |
 |
| Uitgangscircuit op 70 Mhz. Rechts het low pass filter schema vlg. OZ2M |
 |
| Ingekorte spoel bij 70 Mhz. Neutrodynisatie kan ook met een ring van RG213 mantel gedaan worden. Voordeel is dat er geen enkele verbinding met hoogspanning is. Door schuiven kan precies de juiste capaciteit gevonden worden. |
 |
| Detail uitgang 70 Mhz. |
 |
| test op 70 Mhz. Het blikje is het low-pass filter. |
 |
| De uiteindelijke spoel voor 50 Mhz. |
 |
| 50 Mhz configuratie. |
An output of 75 watts was realised at 305 volts Va - 320 mA. This with a grounded cathode circuit.
I even tried 145 Mhz but that really does not work anymore ... Gain approximately 2 times and low efficiency.
I started with the input matching circuit. This with a transformation with small tuning C of 20pF and series-phasing circuit. The grid input capacitance of about 22pF forms one side of this circuit. A 100 pf var.C the other side. Designed with the aid of a Smith chart program.
Conveniently, now on the trimmer of 100 pf an opposite-phase signal is present which is used for the neutralization.
The latter is necessary to prevent oscillations. Because of this, there is also hardly any influencing of the output circuit on the input. Adjusting this Cn doesn't come very precisely.
The wiring is kept as short as possible.
Performance:
The PA was built on an old chassis from the junk box with
a front of single-sided printed circuit board.
The tube is easily accessible. The trimmers are approximately in one line.
The neutralization-C fits well between the input and output trimmers.
Adjustment:Be careful with the high voltages!Start with adjusting the input circuit at 50 MHz. (Only apply the heater voltage). Measure the neg. grid voltage, which is caused by the driving power. With 5 watts input it has to be between -100 and -150 volts. Measure the input SWR. This will be 1.5 or less. At 70 MHz you'll need 6 to 8 watts driving power.The 100 pf C is in best position when about 75% is used. (With a small value it is very selective and neutralization is tricky.)
If the PA is coupled to the antenna, you'll have to use a low-pass filter.
At a relatively low voltage Va I already got 100 watts output power!
The efficiency can be approximately 75% if properly adjusted.
I also tried 600 Volt Va but that's rather high; the efficiency is worse, at least on 70 Mhz. 50 Mhz is not so bad and I easily got 120 watts output.
If the PA isn't tuned well to 600 V, the tube will easily dissipate too much; therefore
300 to 400 volt Va I prefer. In addition, on 600 V the extra C of 82 pF has to be used.
With 10 mA of bias current SSB appeared well understood.
The following results were achieved:
50 Mhz, 5 watt input:
P-out- Va- Ia- Vg2- Ig2
50 W- 314V-195mA- 142V-10mA
70 W- 311V-285mA- 186V-18mA
100 W- 306V-410mA- 225V-25mA
100W - 605V-210mA-150V -15mA
120W- 602V-235mA-190V -37mA
70Mhz, 7 Watt input:
50W- 312V-238 mA- 155V-15mA
75W- 309V-320mA- 200V-25mA
