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★★ RD60HUF1を使った435MHz帯のアンプの製作 ★★

10年以上前に販売していました435MHz帯のリニアアンプの基板を使ってRD60HUF1のアンプを作成してみました。
以前のモデルは2SC4989や2SC3102を使用し10W入力で約60Wの出力を得ていました。
これらのトランジスタはすでに三菱のラインナップから姿を消しています。

RD60HUF1はSilicon MOSFET Power Transistorとデータシートに書いてあるように2SC4989とは違いFETです。
13Vで使用できるようになっています。
スペックは下記の通りです。

RD60HUF1の入出力インピーダンスはと2SC4989は異なりますので基板がそのまま使えるとは思っていませんでしたが、とりあえず基板に乗せてみることにしました。フランジの形が違いますのでやすりでごしごしと広げます。この基板でマッチングがとれるかどうか計算をしましたが、パワーがある程度出てきた時点からはカットアンドトライになってしまいました。部品が理想とはかなり違う振る舞いをしているように思います。計算では例えばここのコンデンサを大きくすると帯域が広くなる狭くなるなどのだいたいの傾向はつかめます。スミスチャートを頭の中に思い浮かべながらマッチングをとりましょう。


回路説明

1. キャリコン回路
入力から信号が入ってくると、信号は1pFを通りダイオードMA700に加わり直流電圧を作ります。その電圧は2SC1815をオンさせます。
リモコン時は外部より電圧を加え、送信状態にします。2SC1815は2SA999をオンさせます。2SA999のコレクタには約13Vが出てきます。
その電圧はMI308, UM9401に電流を流します。他はブーストLEDに電流を流したり、RD60HUF1のバイアス電圧を発生させる電圧になります。

2. バイアス回路
簡単な抵抗による分圧回路です。1.6V付近からだんだんアイドリング電流が流れ始めます。

3. 送信増幅回路
ストリップライン方式を採用しました、基板の材質は1.6mmのFR4です。ゲート側のフェライトビーズは発振止めです。
RD60HUF1の入出力インピーダンス極めて低いので、FETの根元のコンデンサとストリップラインでインピーダンスを上げています。最大出力は60W程度です。

4. 送受信切り替え回路
送受信切り替え回路の入力側にはMI308を、出力側にはMI308、 UM9401を使った1/4波長スイッチ回路です。
高調波の抑圧為パイ型ローパスフィルターを入れています。

感想
出力と消費電流はRD60HUF1と2SC4989はそれほどの違いはないようです、ただしゲインは2SC4989よりあるようです。
5W位から飽和傾向にありますので、10Wのエキサイターの場合ウィルキンソンタイプのパラでちょうどいい感じになるのではと思います。
バイアス回路は2SC4989などよりは非常に簡単になり、パワーによるバイアスの変化、熱暴走の心配も少ないと考えられます。
実験中ミスマッチなってもに1個も昇天していません。2SC4989よりは使いやすいと思います。
ただしドレインとアース間に付いている33pFは、500Vのセラコンでは発熱で燃えてしまいました。
今回はチップマイカを使用しました。気になるIMDですがまだ測定していません。

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