de Ik8UIF

1,2GHz
20W RF-AMP32dBGsat
con Modulo Ibrido
MHW1915


1,2GHz 20w RF-AMP

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 DI MODIFICA SONO DI ESTREMA CRITICITA` E RICHIEDONO PERTANTO UNA PRECISIONE ASSOLUTA 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 450c (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
 Test Setup
   - Sweep Generator HP8620A + 86222A (0.012.4GHz)
   - Spectrum Analyzer HP141T + 8555A + 8552B
   - EME Precision Directional Coupler (-20dB at 1,2GHz)
   - 50w Dummy Load


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



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