1200MHzMosモジュールアンプの製作

昨日、三菱のMos-FETパワーモジュールを入荷しましたので、早速実験をしてみました。
(発注から2ヶ月で届きました)



このモジュールはICOMのトランシーバーに使用されているもので、M57762の新型ともいえる物です。

スペックは下記の通りです。

RA18H1212G
VDD:12.5V
VGG:5V (1mA)
Pin:200mW
FREQ:1.24〜1.3GHz
MAX-POW:40W

このパワーモジュールは3段アンプ構成になっており、すべてMOSFETデバイスが使用されています。
ゲート電圧でパワーコントロールができる様になっており、5V 1mAと非常に少ない電圧でコントロールが可能です。
GAINは23dB以上もあり、低入力でハイパワーが得られます。
また、アイドリング電流はVDD12V、VGG5Vの時に2A以上ありますので、注意が必要です。





まず簡易に実験して見ました。
実験に当たっては、アルミミーリングケースに回路を組み込み、内部に3端子レギュレーター(78L05)でVGG電圧を得ています。
入出力コネクターには、SMAJ端子を使用しています。

発振器には、無線機:TS−790G CWモードで、更に10dBのアッテネーターを挿入して、電力を調整しています。
パワー計はHP437B+HP8481Bで測定しました。



周波数:1295MHz
入力:150mW
電圧:13.8V
VGG:5V
出力:33W(ピーク)



無調整で、なんと33Wのパワーが出ました。
200mWまで入力電力を上げてみましたが、出力は殆ど変わりませんでした、つまり150mWでも飽和しているようです。

また、電流値が10A近く流れるので、かなりの発熱があります。
このモジュールはMosなので、温まってくると、当然パワーは下がってきます。
それでも放熱をしっかりすると、28W以上は出ているようです。
データシートによると、0.42℃/Wの放熱器が必要ですので、かなりの大型の放熱器が必要でしょう。

パワーを調整するには、ゲート電圧をコントロールするだけで、簡単に出来そうです。
ゲート電流は1mAですので、簡単にVRでコントロールできるでしょう。
また、ドレイン電圧は12V位の方が、発熱が少なくてよさそうです。
(パワーは25W程度になります)
計算しますと、効率は20%程度ですが、データシートの記載と同じようです。

周波数が低いほど出力が大きくなるようで、1280MHzではピークで40Wの出力も得られました。

このモジュールは入力電力が少なくて済むので、直下型アンプとか、自作の機器に用途は多彩で、
放熱をしっかりすれば、多段合成でEMEアンプとして使用できると思われます。
これからも続けて実験してみたいです。

2007.4.11(更新)



今回はモジュールの2合成実験をしてみました。
下記の写真のように、基板で2個のパワーモジュールを合成しています。



入力は300mW程度でなんと、ピークでは70Wの出力を得られました。



・電圧:13.8V
・電流:17A
・出力:約70W(ピーク)

さすがに17Aも流れるので、非常に発熱します。やはり発熱しますと、パワーが下がってきます。
その為に、大型のヒートシンクにファン等で十分に冷却しなければなりません。
しかしすごい能力です! 4合成すれば、簡単に130W以上のパワーが得られます。
なかなか凄いモジュールです。
2007.4.19(更新)



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