1,2GHz 20W RF-AMP32dBGsat con Modulo Ibrido MHW1915
Mar/2002
Spesso disporre di una buona potenza RF e` sinonimo di alto costo !
Ultimamente pero` il mercato del Surplus ci e` venuto in aiuto
grazie alla disponibilita` di componentistica proveniente da ex
installazioni di apparecchiature per la Telefonia Cellulare.
Nel progetto seguente viene realizzato un Amplificatore RF per i 23cm
impiegante un Modulo Ibrido MHW1915 della Motorola ovviamente MODIFICATO ed
adattato per la nostra banda ed in grado di fornire prestazioni a
dir poco eccellenti ad un prezzo... da surplus !
LO SCHEMA ELETTRICO
LA MODIFICA
La prima operazione da compiere sara` quella di
smontare il Modulo Ibrido dal circuito che lo
ospita rendendolo in tale modo completamente
indipendente come da foto. Considerando
le dimensioni del circuito (50x15mm) e` da
tenere presente che TUTTE LE OPERAZIONI DIMODIFICA SONO DI ESTREMA CRITICITA` E RICHIEDONO PERTANTO UNA PRECISIONEASSOLUTA PENA LA DISTRUZIONE DEL MODULO!
QUINDI LA MODIFICA VA EFFETTUATA DA MANI ESPERTE!
Per procedere andra` tolto il coperchio in materiale plastico che protegge
il circuito. Questa operazione va fatta con l' aiuto di un CUTTER tenendo
il modulo rovesciato ed agendo sui quattro angoli molto delicatamente.
Vi accorgerete subito che il collante utilizzato non e` affatto difficile
da asportare, o meglio da incidere. Attenzione a non tagliare i PINS di
connessione al modulo !
Per togliere il coperchio fate leva con un PICCOLO GIRAVITE agendo
sul piano SUPERIORE del Modulo, LATERALMENTE in corrispondenza dei fori
per le viti di fissaggio e facendo ATTENZIONE A NON SCONFINARE INTERNAMENTE!
Ecco come si presentera` l' interno del modulo a coperchio asportato:
come si nota l'Ibrido e` composto da 4 stadi Amplificatori i cui componenti
attivi (transistor) sono SPROVVISTI DI "CASE" pertanto non vanno
ASSOLUTAMENTE toccati pena cortocircuiti irreversibili e distruzione del
modulo o nel caso piu` roseo perdita delle caratteristiche e funzionamento
quindi assolutamente imprevedibile !
Iniziate la modifica con il togliere il filtro passa basso (?...) posto
sul PIN di ingresso e contrassegnato con la scritta "4N7".
Successivamente inserite i CONDENSATORI SMD indicati nelle foto seguenti
tenendo presente che quelli contrassegnati con il rettangolo ROSSO andranno
aggiunti sopra, quindi in PARALLELO, a quelli gia` presenti.
I CONDENSATORI contenuti nel rettangolo GIALLO saranno invece inseriti
ex-novo sui pads vuoti. Utilizzare gli SMD nel formato 0805 o meglio 0402.
LATO SINISTRO
procedete quindi con il lato destro, molto piu` critico. Prestate la
massima attenzione per non danneggiare i transistors, e` facilissimo
capitarvi sopra con un dito, la pinzetta o il saldatore (non lo diro` piu`)!
Il condensatore da 2,7pF posto all' uscita DEVE essere un ATC e va saldato
ad una temperatura di 450°c (a causa del supporto ottimamente dissipato).
Saldare inoltre come da foto i PADS sulle STRIP-LINE di uscita (linee Verdi).
LATO DESTRO
Una volta terminate le operazioni di modifica occorrera` reinserire il
coperchio in plastica innestandolo a pressione nella sua sede di origine.
Ringraziate ora il Santo Patrono dell'ATV (a proposito... chi e`?!) che
tutto sia filato liscio (ogni tanto un po' di folklore non guasta)... !!!
A questo punto occorre montare il modulo in un opportuno contenitore che ne
permetta anche un buon fissaggio all'indispensabile aletta di raffreddamento.
Personalmente ho utilizzato un contenitore per RF TEKO da 80x50x25mm
a cui ho fissato, tramite le stesse viti del modulo, una ALETTA DI ALLUMINIO
per una dissipazione totale di circa 70w (vedi foto di apertura).
Il tutto e` arrangiato come da foto:
Tra il modulo ed il contenitore, nonche` tra quest' ultimo e l'aletta, andra`
inserita una buona pasta al silicone per ottimizzare il raffreddamento.
Come si vede l' INGRESSO e l' USCITA del modulo sono raccordati direttamente
con un cavo semirigido UT141 il cui corpo esterno va saldato al contenitore
Teko quanto piu` possibile vicino ai pins di ingresso/uscita onde evitare
induttanze non desiderate.
Ogni PIN di alimentazione e` collegato al "BUS Vcc" costituito da un filo
in rame argentato da 2mm collegato da un lato al PASSANTE DI ALIMENTAZIONE
e dall' altro ad un CONDENSATORE A PASTICCA da 1000pF. Su ogni PIN e` stata
inolte inserita una piccola PERLINA IN FERRITE.
Il regolatore 7805 per la TENSIONE DI BIAS dei transistor e` posto subito
sotto il "BUS" di alimentazione.
TEST
Il grande momento e` arrivato !
Iniziate a dare 13.8v di alimentazione e SENZA RF in ingresso controllate
che l' assorbimento si aggiri sotto i 300mA.
Pilotate ora il modulo inserendo sul suo ingresso RF un segnale a 1240MHz
con una potenza di circa 10dBm (max pwr-in 17dBm!). A tale scopo si rivela
OTTIMO il mio Exciter 1,2GHz con PLL I2C !
Se disponete di un Wattmetro dovreste leggere all' uscita dai 5w ai 7w,
sempre con l' alimentazione a 13.8v. Gia` una potenza del genere e` notevole
e la dice lunga sulle qualita` del modulo che mantiene le sue ottime
caratteristiche di linearita` anche se molto sottoalimentato !
Portate ora l' alimentazione a 24Vcc e leggete sul Wattmetro il PAUROSO
incremento di PWR! Dovreste leggere circa 20W !
Ho effettuato inoltre dei tests sulla Band Width coprendo con un Generatore
Sweeppato l' intero arco di frequenza dei nostri 23cm e constatando quanto
segue (NB: il modulo e` alimentato a 13.8v):
FStart=1190MHz - FStop=1290MHz - FC=1240MHz
Ref-Lev= +40dBm (10W)
Display Vert=10dB/div - Hor=10MHz/div BW-3dB circa 60MHz con Fc=1240MHz
L' amplificatore quindi puo` essere usato con successo sulla intera banda
dei 23cm con una potenza media di circa 15w!
Buon lavoro!
73s de Ik8UIF Alberto