Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

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DJ7TL
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Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von DJ7TL » 30. Mai 2019, 20:49

Hallo Selbstbauinteressierte,

da hier doch ein gewisses Interesse am Selbstbau von Endstufen besteht möchte ich gerne mein Projekt vorstellen. Mein Projekt ist natürlich nicht
so hochambitioniert wie das Projekt vom Karl, funktioniert allerdings schon seit 2 Jahren zuverlässig.
Es handelt sich eher um die Treckerversion einer 4CX3000A PA wobei das Ziel 5000 Watt Continous Carrier war.

Eine andere Bedingung für den Aufbau war mit dem Material zurecht zu kommen was in der Bastelkiste vorhanden war. Das war unter anderem ein Kugelvariometer aus der LV-6 und die Abdeckung des Frequenzbereiches von 160m bis 10m. Eine weitere Aufgabe war die Konstruktion eines Plate
und Load Servos so das man die Abstimmung auch remote durchführen und ausserdem vorabgestimmte Bereiche definieren kann um den
Bandwechsel durch einfache Umschaltung durchführen zu können. So habe ich 12 vorabgestimmte Bereiche die ich anfahren kann und für einen
Bandwechsel von 160m nach 10m benötige ich typisch 3 bis 4 Sekunden. Der Drehwinkel beim Variometer beträgt 180 Grad was sich mit dem
Drehwinkel des Ausgangsdrehkos deckt. Auf der Anodenseite werden Festkondensatoren umgeschaltet.
Die Servos habe ich selbst gebaut. Der Antrieb sind Ersatzzahnradsätze für Quadrokopter und ein Endlospoti für die Stellwertermitlung.
Ist und Sollwert werden über eine Fensterkomparatorschaltung verglichen und der Servomotor entsprechend über eine H-Brücke nachgeführt.

Hier mal ein Bild des Servos:

Bild

Die PA ist so aufgebaut das das Hochspannungsnetzteil separat vom Endstufeneinschub untergebracht ist. Das hat was mit Handling zu tun.
Wir werden ja alle älter und da ist man dann froh wenn im Falle des Transports zwei ähnlich schwere Teile zu tragen sind statt ein dicker Brocken.
Ich habe die beiden Teile aktuell in einem kleinen 19" Rollcontainer von Samson mit 12 HE eingebaut.

Für die Schutzschaltung, Steuergitterspannungsversorgung, Schirmgitterversorgung und PTT Steuerung habe ich die Boards von Ian G3SEK
eingesetzt. Die Boards sind von der Schaltung so modifiziert das sie in der Lage sind die benötigten -200V und die +800V für das Schirmgitter
zu liefern. Vorne links sieht man den Heiztrafo. An dem Klemmbrett auf der linken Seite kann man über die Primärwicklung in kleinen Schritten
über Brücken die Heizspannnung exakt einstellen.

Hier ein Bild der Unteransicht in der Bauphase:

Bild

Der Ausgangskreis ist ein klassisches PI-Filter welches mit einem Kugelvariometer aufgebaut ist. Der Vorteil des Variometers ist der Drehwinkel
von max. 180 Grad und keine induktiven Blindanteile wie bei Rollspulen die man kurzschliessen muss damit sie das Ausgangsfilter nicht negativ
beeinflussen. Nachteil ist die relativ aufwändige Relaisumschaltung mit Vakuumrelais die eine gewisse Spannungsfestigkeit mitbringen müssen.
Die Warmluft wird direkt über den roten Silikonschlauch aus dem Gehäuse befördert. An der rechten Seite sieht man an dem Teflonrundmaterial
den Temperaturfühler der die Ablufttemperatur der Röhre misst und die Lüfterdrehzahl bei Bedarf bis Maximum stufenlos nachführt.

Hier der fast fertige Aufbau des Ausgangskreises:

Bild


Der Eingangskreis gewährleistet von 160m bis 10m ein SWR von schlechtestens 1 .1,3 bei 30 Mhz. Ich transformiere mit einem 1:4 Balun von 50
auf 200 Ohm gegen einen Lastwiderstand und kompensiere die Gitterkapazität über eine umschaltbare Induktivität. Die Kühlkörper die man rechts
und oben im Gitterkasten sieht sind für die Mosfets der Schirmgitterstabilisierung.

Bild

Hier ist die Frontplatte zu sehen. Statt digitale Anzeigen habe ich Gossen Einbaumeßwerke verbaut weil bei diesen Instrumenten die Zeiger so
so schön weich über die Skalen laufen wie bei einer Revox Bandmaschine. An dieser Stelle bin ich einfach etwas "Oldschool" unterwegs. :lol:



Bild


Hier die Rückseite mit dem Radialgebläse. Der Lüfter macht ordentlich Dampf bleibt aber durch den komplett vom Gehäuse über Schwinggummis
entkoppelten Lüftermotor sehr leise.

Bild

Hier sieht man das auch Keramikröhren leuchten. Es ist nicht der Radiator der vor Hitze glüht :

Bild


In Summe waren es 2 Jahre Entwicklungs und Bauarbeit. Ich habe einen großen Teil der mechanischen Teile bei Schäffer fräsen lassen weil ich
von meinem mechanischen Möglichkeiten leider beschränkt bin. Es hat mir aber einfach Spass gemacht mal so etwas zu bauen. Es muss ja nicht
immer alles innerhalb von zwei Wochen fertig werden. Wer gerne Infos, Schaltungsunterlagen und ähnliches möchte um sich ebenfalls mal mit
einem solchen oder ähnlichen Eigenbau zu beschäftigen kann mich gerne ansprechen.
Das Netzteil ist inzwischen gegen ein Drehstromnetzteil von R&S (IN026) ausgetauscht.
Leistung kommt genug aus der PA. Das Ziel welches ich mir am Anfang gesetzt habe wird leicht überschritten. :lol:

Bild


Selbstverständlich haben alle Tests mit den hier gezeigten Ausgangsleistungen an einer Dummyload und nicht an einer Antenne stattgefunden.
Ich habe eine 10kW Dummy mit 60 Ohm von einem alten Fernsehsender. Die leichte Fehlanpassung sieht man beim SWR, aber einer Röhren PA ist das alles relativ egal.

Herzliche Grüße aus Dorsten,

Jörg
Zuletzt geändert von DJ7TL am 30. Mai 2019, 22:51, insgesamt 1-mal geändert.

DL8SFZ
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Re: Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von DL8SFZ » 30. Mai 2019, 21:05

Hallo Jörg,
schönes Projekt. Mich würde jetzt aber mal den Anstoß zu dem Projekt interessieren. Legal sind 750 Watt. Okay, man will ja auch das Auto nicht immer im gelben bereich der Drehzahl fahren, also baut man etwas Reserve ein. Ich selber habe keine Endstufe, aber ich würde, wenn ich könnte, mir eine Zulegen, die 1000 Watt oder 1500 Watt kann, dann hält die auch längeren SSB Betrieb oder auch RTTY durch.

Also warum eine Endstufe, die 5000 Watt kann? Nur, weil sie es kann? Oder bekommt man für manche Veranstaltungen so einfach eine Sondergenehmigung von der BnetzA für mehr Leistung?

(Bei einem Supersportwagen kann ich ja sogar die Höchstgeschwindigkeit fahren, wenn ich will, aber hier darf ich ja eh nicht mehr als 750 Watt...)

Gruß
Stefan
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DH5IZ
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Re: Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von DH5IZ » 30. Mai 2019, 21:06

Hallo Jörg,
ich sehe die Bilder leider nicht, was mache ich verkehrt?
Grüße,
Bernhard

db6zh
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Re: Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von db6zh » 30. Mai 2019, 21:32

@Bernhard: die Bilder kommen von http://www.triodenpower.de/Bilder/4CX30 ... _PA024.jpg (das erste z.B.), evtl. hast Du im Browser für images "only from originating server" (das wäre nur vom Foren-Server) oder ähnliches gesetzt. (Hatte ich früher auch und dann aber umgestellt ("all images").

@Stefan: ich bin ja nicht gefragt worden, aber ..... sollte ich jemals noch ein PA bauen (erwerben ist was anderes), dann würde ich bei dem Aufwand auch so dick wie möglich bauen. Sicher nicht nur 1-1,5kW. Man muß es ja nicht voll ausfahren. Und außerdem: ja, ab und an gab/gibt es Sondergenehmigungen für wissenschaftliche Hintergrund u.ä.

@DJ7TL danke für den Post, Bilder und Text. Es juckt direkt in den Fingern, :-) mal nicht die Arthrose .............. aber .... werde wohl bei den kleinen Brötchen bleiben (mit Röhren, nix Halbleiter)

73 Peter

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Re: Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von DJ7WW » 30. Mai 2019, 21:42

DL8SFZ hat geschrieben:
30. Mai 2019, 21:05


Ich selber habe keine Endstufe, aber ich würde, wenn ich könnte, mir eine Zulegen, die 1000 Watt oder 1500 Watt kann, dann hält die auch längeren SSB Betrieb oder auch RTTY durch.

Das ist eben das Problem der typischen Amateurfunkendstufen, Dauerbetrieb ist mit denen nicht vorgesehen

Also warum eine Endstufe, die 5000 Watt kann? Nur, weil sie es kann? Oder bekommt man für manche Veranstaltungen so einfach eine Sondergenehmigung von der BnetzA für mehr Leistung?

(Bei einem Supersportwagen kann ich ja sogar die Höchstgeschwindigkeit fahren, wenn ich will, aber hier darf ich ja eh nicht mehr als 750 Watt...)
Einen 48 Stunden Contest in RTTY mit 750W Ausgangsleistung bei zigmaligem Bandwechsel und der Benutzung von Antennen mit unterschiedlichem SWR zwischen denen hin und her geschaltet wird halten die wenigsten Amateurfunk Endstufen durch.

Ausserdem ist die technische Umsetzung der Spass, wenn es funktioniert steht es sowiewo nur noch ungenutzt in der Ecke...

Aber, man könnte eine Rundfunklizenz beantragen, ist auch nicht sehr teuer, das typische 1KW AM entspricht 4KW PEP...

73
Peter

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Re: Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von HB9EVI » 30. Mai 2019, 22:12

DJ7WW hat geschrieben:
30. Mai 2019, 21:42
Ausserdem ist die technische Umsetzung der Spass, wenn es funktioniert steht es sowiewo nur noch ungenutzt in der Ecke...
Dem schliesse ich mich vollumfänglich an.

ansonsten: eine tolle Arbeit!

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Re: Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von DF2JP » 30. Mai 2019, 22:40

Hallo Jörg,

erst einmal willkommen im Forum ;o)
Das ist ja mal ein Einstieg. Man "hört" aus Deinem Bericht wieviel Spass der Bau gemacht hat und den Stolz über das gelungene Projekt
und das zu Recht, einfach nur klasse.

73 Joe
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DL8SFZ
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Re: Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von DL8SFZ » 30. Mai 2019, 22:45

DJ7WW hat geschrieben:
30. Mai 2019, 21:42
DL8SFZ hat geschrieben:
30. Mai 2019, 21:05


Ich selber habe keine Endstufe, aber ich würde, wenn ich könnte, mir eine Zulegen, die 1000 Watt oder 1500 Watt kann, dann hält die auch längeren SSB Betrieb oder auch RTTY durch.

Das ist eben das Problem der typischen Amateurfunkendstufen, Dauerbetrieb ist mit denen nicht vorgesehen

Also warum eine Endstufe, die 5000 Watt kann? Nur, weil sie es kann? Oder bekommt man für manche Veranstaltungen so einfach eine Sondergenehmigung von der BnetzA für mehr Leistung?

(Bei einem Supersportwagen kann ich ja sogar die Höchstgeschwindigkeit fahren, wenn ich will, aber hier darf ich ja eh nicht mehr als 750 Watt...)
Einen 48 Stunden Contest in RTTY mit 750W Ausgangsleistung bei zigmaligem Bandwechsel und der Benutzung von Antennen mit unterschiedlichem SWR zwischen denen hin und her geschaltet wird halten die wenigsten Amateurfunk Endstufen durch.

Ausserdem ist die technische Umsetzung der Spass, wenn es funktioniert steht es sowiewo nur noch ungenutzt in der Ecke...

Aber, man könnte eine Rundfunklizenz beantragen, ist auch nicht sehr teuer, das typische 1KW AM entspricht 4KW PEP...

73
Peter
Okay, das hätte ich nicht gedacht, dass man dafür so überdimensionieren muss. Auch Contestseitig kenne ich nur Endstufen größenordnung 1 Kw oder 1,5 kw für 2m, die bis ca. 800, 900 Watt ausgesteuert wurden. Waren aber nicht meine... :-)

Wieder was gelernt. Danke.
Gruß
Stefan
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Re: Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von DJ7WW » 30. Mai 2019, 23:25

DL8SFZ hat geschrieben:
30. Mai 2019, 22:45


Okay, das hätte ich nicht gedacht, dass man dafür so überdimensionieren muss.
Eigentlich nicht, aber eine richtig dimensionierte Endstufe ist teurer als eine die nur für 20-25% ausgelegt ist.
Und den meisten Funkamateuren reichen 20%.
Die funken häufig einmal am Tag in irgendeiner Runde, in der sie alle 10 Minuten mal für ein paar Sekunden etwas sagen dürfen, oder sie hecheln DX Stationen hinter her bei denen das eigentliche QSO nur Sekunden dauert aber das nennen des eigenen Rufzeichens etliche Male wiederholt wird.
Da haben sämtliche Bauteile natürlich keinen Stress und werden kaum warm.

73
Peter

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Re: Selbstbau PA mit der EIMAC 8169

Beitrag von DJ7TL » 31. Mai 2019, 10:11

Hallo,

@Stefan,

durch den Weggang von maximal 150 Watt Anodenverlustleistung bei Klasse B wie es früher geregelt war finde ich die Regelung mit den
750 Watt Ausgangsleistung deutlich eleganter.
Man kann eine vernünftige Röhre mit ordentlich Reserven wählen und darum eine PA bauen die in Bezug auf Signalqualität und Leistungsreserve
bei 750 Watt Nennleistung unkaputtbar ist und von der Röhre her mit ewigem Leben gesegnet.
Das und der Reiz des Selbstbauens waren meine Intention. Ausserdem war das Material vorhanden und damit vorgegeben.
Wenn ich auf dem Band bin bekomme ich von den "SDR Guckern" auf jeden Fall immer einen super Report bezüglich Signalqualität. Am Ende des
Tages ist es aber so wie Peter schon gesagt hat; in 95% aller Fälle funke ich mit 100 Watt und es geht auch.

@DF2JP Joe,

danke für das Willkommen hier im Forum. Ich habe gesehen das hier doch einige "Macher" unterwegs sind und habe mich deshalb hier angemeldet.

@DB6ZH Peter,

einfach mal loslegen und dich nicht beirren lassen. Frag drei Leute zu einem Thema und Du hast drei Meinungen. Wenn zwei Experten sich über
eine Sache unterhalten und nicht zum gleichen Ergebnis kommen ist einer von den beiden vermutlich kein Experte oder im Zweifelsfall beide nicht. :lol:
Deswegen immer die Ergebnisse für sich sprechen lassen.

73, Jörg

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