w w w . v r a g e n r u b r i e k . n l
  
 Populair wetenschappelijk magazine over radioamateurisme 

Zelfbouw: lineaire versterkers voor amateurgebruik

Deel 12 - De afregeling van de eindtrap (slot)

Het grote uur 'U' is nu aangebroken, we gaan de eindtrap afregelen.

Eerst maar even inventariseren wat we hierbij nodig hebben.

- Een universeel meter.

- Een transceiver van 1 tot 30 MHz.

- SWR-meter, het liefst gecombineerd met een watt-meter.

- Een 1000 watt dummy-load. Of een goede antenne voor alle banden.

- Niet noodzakelijk maar wel  handig: een frequentiemeter.

- Een kleine portie lef. En vooral geduld.

De eerste stap: de ruststroominstelling.

Alvorens we over kunnen gaan tot het aansturen van de buis, moeten we ervan overtuigd zijn dat de buis goed staat ingesteld. Dit houdt in dat er voldoende ruststroom loopt voor een goede lineaire werking van de buis. In het geval van een TB 3,5/750 ligt deze waarde in de buurt van de 50 mA.

Tekening 2 (klik voor een vergroting)

We zetten schakelaar S2 van tekening 2 in de middenstand, de zogenaamde standby-stand. Vervolgens plaatsen we de buis in de voet (natuurlijk eerst de spanning eraf, pas op voor schokken) en we schakelen de lineair in. Bedien de drukschakelaar op de voeding voor de volle spanning.

Als alles goed is, dan staat er nu 4000 volt op de anode. Bekijk dit eerst even rustig en observeer de anodestroommeter op de voeding. Er mag onder geen beding stroom lopen. Het lampje RX brandt.

Meet vervolgens op punt A linksonder in tekening 2. De aldaar aanwezige spanning moet ergens tussen de 150 en de 200 volt liggen. Staat daar helemaal geen spanning, dan is er iets mis met de transistorschakeling; nakijken dus. Staat er een spanning hoger of lager dan 150 à 200 volt, dan moet weerstand R worden nagekeken.

Aannemende dat alles werkt volgens de regels van dit verhaal dan gaan we een stapje verder.

Schakel S2 in de stand 1, de manuele stand. Relais 1 en relais 2 moeten nu aanklikken, bovendien moet het TX-lampje gaan branden. Kijk direct even naar de mA-meter van de voeding, zeer waarschijnlijk zal er nu stroom gaan lopen. Met behulp van potmeter P moet het verder mogelijk zijn om deze stroom in te stellen.

Lukt het niet om bijvoorbeeld lager dan 100 mA in te stellen dan moet u de potmeter P van een serieweerstand van bijvoorbeeld 100 ohm voorzien. Is de ruststroom nu 50 mA, meet dan nogmaals de spanning op punt A. Deze zal nu in de buurt van de 125 volt liggen. Tijdens deze ruststroommetingen mag de buis een beetje donkerrood worden, een gezond teken.

Wat kan er fout gaan tijdens de boven omschreven procedure?

1. U krijgt helemaal geen ruststroom.

2..Kijk de transistorschakeling na op juiste bedrading.

3. Zijn de relais goed? Doormeten.

4. Is de buis wel ok? Probeer eens een reserve-exemplaar.

5. De buis licht blauw op. Waarschijnlijk is dit een teken van een kapotte buis.

6. De mA-meter gaat als een gek tekeer of slaat vol uit:

Dit betekent:
a. Kortsluiting in de buis, vervangen dus.
b. De buis staat te 'zelfoscilleren'.

Zelfoscilleren betekent wetenschappelijk omschreven dat de buis zich in een situatie bevindt waarbij de rondgaande versterking 1 is. Dat wil zeggen dat de uitgang van de buis, in dit geval het PI-filter en het antenne relais, het ingangs circuit 'zien', respectievelijk de ingangskringen en het ingangsantennerelais.

Zodra de buis wordt ingeschakeld zal er altijd een soort piek optreden die via de uitgang weer (in fase) wordt teruggekoppeld naar de ingang. Vervolgens wordt deze piek versterkt en verschijnt dan weer aan de uitgang, enfin u snapt het al, het hele zaakje houdt elkaar lekker in stand, de buis staat zoals het heet te zelfoscilleren.

Het is echter hoogst onwaarschijnlijk dat zelfoscillatie in deze schakeling zal optreden. De schakeling die we gebouwd hebben betreft een zogenaamde grounded grid, oftewel in goed Nederlands, geaard roosterschakeling. Dit soort ontwerpen staan erom bekend dat ze nagenoeg geen zelfoscillatieverschijnselen kennen. Mits goed gebouwd natuurlijk.

Mocht zelfoscillatie niettemin optreden dan kunt u denken aan de volgende oplossingen:

a. Probeer eerst eens een andere buis.

b. Als het mogelijk is dat in- en uitgang elkaar 'zien' ik bedoel dus zuiver optisch, breng dan een goede afscherming aan middels aluminium schotjes, in vaktaal, het inblikken van de ingangskring.

c. Wanneer u antenne relais gebruikt met plastic isolatie tussen de contactlippen, vervang deze relais dan door ceramische exemplaren(!!)

d. Gebruik zonodig twee aparte relais, eentje aan de uitgang en eentje aan de ingang.

e. Zijn de aardverbindingen vanaf de drie roosteraansluitingen wel van (koper) strip gemaakt, en zijn deze zeer kort gehouden? Met andere woorden, zijn ze direct aan het chassis verbonden? Zo niet, dan moet dit meteen gebeuren.

f. Kenners zullen roepen: een parasitaire choke aanbrengen in de anodeleiding. Dat kan, hoewel de kans op succes niet zo groot is als van bovengenoemde maatregelen. Maar we zullen het niet onbenoemd laten. Neem een koolweerstand van 47 ohm, 2 à 5 watt, en wikkel hierom heen 4 windingen  koperdraad van 1 à 2 mm. Plaats deze , met een spoel kort gesloten weerstand, tussen de anode en de uitkoppel-C ter 
plaatse van punt Q (in het midden, rechtsboven de buis) in tekening 2.

Als aan alle bovenstaande voorwaarden is voldaan, dan kan het niet anders zijn of uw buis is zoals dat heet 'stil'.

Volgende fase: het testen van de drie zelfgemaakte relais.

De eindtrap staat aan. U plaatst de ingangskringschakelaar S3 op 40 meter. Relais Rl3 zou nu aangetrokken moeten zijn. Vervolgens schakelt u met dezelfde schakelaar door naar 80 meter, en relais Rl4 zal nu ook moeten aantrekken. Nog een keertje en nu naar 160 meter. Alle drie relais zijn nu aangetrokken.

Speel hier een paar keer mee om u zelf ervan te overtuigen dat alles vlekkeloos verloopt.

Het testen van de PTT-stand van S2. S2 is een driestanden wipschakelaar met middenstand. In de middenstand zullen Rl1 en Rl2 met niets verbonden zijn, het lineair staat nu in de zogenaamde standby-stand. Wanneer de middenpen verbonden wordt met punt 2 van S2, dan wordt punt A direct naar aarde verbonden en is het lineair in bedrijf. Dit is de manuele stand. Die is handig bij afregelen en dergelijke.

Wordt echter de middenpoot van S2 met punt 1 verbonden dan zijn relais 1 en 2 verbonden met de emitter van Tr1. Er zal (nog) niets gebeuren.

Echter, in de praktijk zal het zo zijn dat u het lineair vanuit uw transceiver (automatisch) wilt aansturen. Op de accessoire-plug achter op uw transceiver is vast een pen te vinden die bij zenden (TX) naar aarde verbonden wordt. Deze pen verbindt u met de PTT (tulp) plug van het lineair.

Zodra nu de transceiver in de zendmode geschakeld wordt, wordt de basis van Tr1 ook naar aarde getrokken en zal de transistor gaan geleiden, met als gevolg dat de relais aangetrokken worden. U zult misschien zeggen "Waarom die tor? Dat kan toch ook direct?"

Dat kan prima, miits uw transceiver het aan kan. In de specificaties van de transceiver staat aangegeven hoeveel spanning, respectievelijk stroom door het relais in de transceiver naar aarde geschakeld kan worden. Meestal is dit vrij laag, waarden van 10 tot 100 mA zijn niet ongebruikelijk. Als de gezamenlijke stroom door de relais Rl1 en 2 kleiner is dan de waarde die de transceiver spec's aangeven, vergeet deze tor dan maar.

Als moeilijkste punt van het afregelen hebben we nog de HF choke. Deze is in aflevering 4 gemaakt, met de mededeling 'dat zien we later nog wel.' Dat 'later' is nu gekomen. Deze spoel mag op geen enkele werkfrequentie van het lineair in resonantie komen, zoals uitgelegd in deel 4.

Als we de voorgeschreven bouwwijze hebben aangehouden, dan zal dat ook niet het geval zijn maar toch... Veiligheid voor alles, dus schakel de hoogspanning uit maar als het effen kan, laat wel de buis gloeien. Men lene nu een griddipmeter van een bevriend amateur. Schrijf vervolgens de frequenties op waarbij deze spoel niet mag resoneren. Plaats vervolgens de dipmeter tegen de HF-choke en kijk op het metertje (of afstemoog) waar de 'dipjes' zich bevinden.

Als alle dipjes zich minimaal 1,5 MHz buiten de uiterste werkfrequenties (band-ends) bevinden, dan is alles ok. Is dit niet het geval, dan moet u door middel van meer of minder windingen op de spoel net zolang experimenteren totdat dit wel het geval is. Compromissen zijn hier niet mogelijk. Wanneer u straks tijdens het afregelen van de banden plotseling rook uit deze spoel ziet komen: geen paniek, maar het heeft wel betekend dat de spoel niet aan genoemde voorwaarden voldeed.

Foto 1 (klik voor een vergroting)

Op foto 1 is de meetmethode nogmaals aangegeven.

Vervolgens sluiten we de coax van de transceiver (exciter in vaktaal) aan op de ingang, en een dummy- load op de uitgang. Als u geen dummy- load heeft en gebruik maakt van een antenne, vergewis u er dan van tevoren van dat de frequentie die gebruikt wordt vrij is. Regel zoveel mogelijk af in het midden van de gewenste band.

We gaan nu de verschillende banden afregelen. Als u zich gehouden heeft aan de aanwijzingen voor het maken van de ingangskringen en het PI-filter, dan kan dit klusje gauw geklaard zijn. Maar het kan ook zijn dat u bijvoorbeeld andere ringkernen heeft gebruikt. Daarom volgt nu een algemeen afregelvoorschrift.

Plaats de bandschakelaars van in- en uitgang op 10 meter. Stel de transceiver in op 10 meter en regel deze zo af dat hij 5 watt output geeft. Schakel vervolgens al dan niet automatisch het lineair in, en kijk naar de mA-meter, respectievelijk de SWR- meter.

Draai C1 op bijna minimumcapaciteit en C2 op 20% van zijn capaciteit. Er zou nu al een beetje output uit moeten komen.

Draai vervolgens aan C3 en C4 om tot (meer) output te komen. C4 zal waarschijnlijk in zijn minimumstand staan om tot maximale output te komen. Wanneer uw transceiver is voorzien van een ingebouwde SWR meter, dan kunt u constateren dat de maximale output van de transceiver evenredig verloopt met de beste SWR, in te stellen met C3 en C4. Als alles goed is, dan is de anodestroom toegenomen tot ongeveer 70 mA en bedraagt de output van het lineair nu minimaal 50 watt.

Wanneer dit niet het geval is moeten een paar dingen worden gecheckt.

1. Heeft de PI-filterspoel drie werkzame windingen?

2. Heeft de ringkern van de ingangskring drie windingen?

3. Lopen de platen van het ingangsfilter niet aan?

Test vervolgens nog eens met de ingangs schakelaar S3 op de stand van 12 en/of 15 meter. Dit bedoelde ik met experimenteel vaststellen van het aantal windingen voor deze ringkernen. Blijkt dat de output in de stand 15 meter van S3 de beste resultaten geeft, dan is het simpel: kies voor de ingangskring op 10 meter, de spoel zoals gemaakt voor 15 meter. Deze methode geldt ook voor de rest van alle banden. Probeer telkens eens een band hoger of lager voor optimale resultaten, en neem vervolgens die gegevens over.

Na de ingevoerde 5 watt probeert u nu 10, 25 resp 100 watt om de werking en de versterking van uw lineair uit te testen. Besef wel dat bij elke in/output weer een andere stand van de afstemcondensatoren C1 t/m 4 hoort.  Wanneer u tevreden bent met de resultaten, plak dan een stickertje of pick-up lettertje bij de stand van de knop voor die band. Dat vermindert later weer de in-tune tijd en verkleint de kans op vergissingen.

Voor alle banden geldt, tot en met een input van 50 watt is een versterking van 10dB (10x) gemakkelijk haalbaar, en dit is een teken dat uw creatie goed gebouwd is.

Tja, het verhaal zou eentonig worden om deze procedure voor iedere band opnieuw te beschrijven. Daarom: herhaal deze procedure tot en met de 30 meter band.
  
  
De 40 meterband
  
Als u de twee bandschakelaars op 40 meter hebt gezet, moet het zo zijn dat relais RL3 is aangetrokken. (Voor degenen die niet met een vacuum C werken). Zet de transceiver op 7050 kHz (7150 kHz), in het midden va de band. Geef nu 5 watt sturing en regel resp C1, C2, C3 en C4 af op maximale output. Het kan nu zo zijn dat die maximale output niet haalbaar is omdat C1, de tuning C helemaal ingedraaid staat, of helemaal uit. Geen probleem.

Als C1 helemaal ingedraaid staat betekent dat, dat er te weinig zelfinductie is, in gewoon Nederlands, de spoel is te klein. Oplossing, plaats de aftakking van de PI-filter spoel één winding hoger, en herhaal de procedure.

Staat C1 echter helemaal uitgedraaid, op minimale capaciteir dus, dan betekent dat 'teveel' spoel, en moet de 40 meter- aftakking eentje terug, een winding minder dus.

Als u zich echter exact gehouden hebt aan de spoelgegevens uit aflevering 4, dan zult u voor 40 meter uitkomen op de aangegeven 14 windingen voor deze band. Herhaal deze procedure met 50 watt input.
  
  
De 80 meterband
  
In aflevering 5 is de spoel voor 80 meter aangegeven als 14 windingen op 50 a 60 mm rond, met een spatie van 3 a 5 mm.

Als eerste zetten we weer de bandschakelaars op 80 meter. Het tweede relais RL4 zal nu bijgeschakeld worden, in totaal staat er nu 250 pF parallel aan de tuning-C1.

Stem de transceiver af op 3650 kHz, weer in het midden van de gewenste band dus. Geef opnieuw 5 watt sturing en herhaal dezelfde procedure als bij de 40 meterband.

Ook hier weer is het afstemrecept simpel: geheel ingedraaide C1 betekent te weinig spoel, geheel uitgedraaid teveel spoel, gebruik in dat laatste geval dus een aftakkinkje lager, en in het eerste geval eentje hoger. Herhaal ook deze procedure met 50 watt sturing.
  
  
De 160 meterband
  
Ook dit verhaal wordt eentonig: bandschakelaars op 160 meter het derde relais Rl 5 komt in, en in totaal staat er nu 350 pF parallel aan de tunng-C1. Stem de transceiver af op 1825 KHz.

De procedure is weer hetzelfde. Geef 5 watt stuurvermogen en kijk waar de tuning-C1 uitkomt. C1 helemaal in betekent één of twee windingen meer op de ringkern, C1 helemaal uit (minimale capaciteit) betekent 1 of 2 windingen minder. Herhaal ook dit weer bij 50 watt input.

Als u alles doorlopen heeft is de eindtrap klaar. Mocht u er ondanks deze aanwijzingen en voorschriften NIET uitkomen: geen probleem, ik ben bereid om na een e-mailafspraak het lineair samen met u af te regelen. Mits deze tenminste gebouwd is volgens dit verhaal.

Veel succes bij de bouw en vervolgens veel DX gewenst!
Bouke PA0ZH - zhtech]at[zhtech.nl

©2006, copyright: Bouke Zwerver

  vorige - home - volgende

www.zhtech.nl