KW Endstufen Controller

Bedienung

Zunächst der normale Betriebsablauf wie man es im Shack üblicherweise macht, danach die Details:

12V einschalten:

Durch Einschalten der 12V Versorgung wird der Controller aktiv, bleibt aber im stillen Standbybetrieb, das Display bleibt dunkel. Als Standby-Anzeige blinkt die ON-LED alle 3s ganz kurz. Alles ist ausgeschaltet. Das einzige was jetzt aktiv ist, ist die Temperaturmessung und Lüftersteuerung.

Einschalten:

Man drückt den Taster "EIN", welcher mit der Platine Eingang ONOFF und Masse verbunden ist.

Hinweis: in meiner PA ist das ein 2-poliger Taster. Den zweiten Kontakt habe ich mit der Hochstrom-Sicherheitsschaltung verbunden welche HIER beschrieben ist. Dadurch wird auch die Versorgungsspannung der PA eingeschaltet. Baut man diese Schaltung nicht ein, kann man alternativ die Versorgungsspannung über ein Relais (z.B. Hutschienen 230V Relais) einschalten. Dazu kann man Ausgang MAINREL benutzen, dieser wird aktiviert sobald man den EIN Taster drückt.

das Display wird eingeschaltet und erscheint mit dem Menü mit dem man es zuvor verlassen hatte.

Der Controller ist in STANDBY, das bedeutet dass die PA nicht aktiviert wird wenn man sendet. Stattdessen ist der TRX direkt mit der Antenne verbunden. So kann man die Antenne nochmal prüfen bevor man die PA aktiviert.

ACTIVE / STANDBY:

Man drückt den Taster "ACTIVE/STANDBY", welcher mit der Platine Eingang STANDBY und Masse verbunden ist.

Erscheint im Display oben ACTIVE, so wird die PA beim Senden aktiviert.

Ausschalten:

Man drückt den Taster "AUS", welcher mit der Platine Eingang RESET und Masse verbunden ist.

Das Display wird dunkel, alles wird ausgeschaltet. Nur die Lüftersteuerung bleibt aktiv bis der Kühlkörper unter 35 Grad gefallen ist. (Die 12V muss dazu natürlich eingeschaltet bleiben).

Standardbild das man vermutlich hauptsächlich benutzen möchte:

Hier werden alle wichtigen Daten in einem Bild angezeigt:

Leistung
Spitzenleistung (10.000 Messungen pro Sekunde !)
SWR

und darunter in der Fußzeile:

Netzteilspannung, Stromaufnahme, DC-Leistung, Wirkungsgrad und Kühlkörpertemperatur.

 

Menüwechsel:

Rechts-unten befindet sich ein Schraubenschlüssel-Symbol. Tippt man hier drauf, so kommt man zum Auswahlmenü:

PWRSWR ... Standardbild, siehe oben

EFF ... Anzeige des Wirkungsgrads der PA (nützlich für Abstimmzwecke, z.B. eines Tuners)

REF ... Eingabe von Referenzwerten für die Pwr/Swr Messung

ADC ... Anzeige aller gemessenen Spannungen im Rohformat in mV (AD-Wandler) für Testzwecke

VALS ... Anzeige aller gemessenen Spannungen, jedoch in tatsächliche Werte umgerechnet.

STATUS ... Anzeige des Betriebsstatus des Controllers und der Ein-/Ausgänge

SETUP ... Einstellen von Sicherheitslimits

ANT ... Detailanzeige der Pwr/Swr Messbrücke am Antennenausgang

FILTER ... Detailanzeige der Pwr/Swr Messbrücke zwischen PA und Tiefpassfilter (falls vorhanden)

ANT ... Detailanzeige der Pwr/Swr Messbrücke am Eingang, am TRX Anschluss (falls vorhanden)

EXIT ... kehrt zum zuletzt gewählten Bild zurück

Wirkungsgradmessung:

im Menü EFF (Effectivity) wird der Wirkungsgrad der PA angezeigt, also das Verhältnis von DC Leistungsaufnahme zu HF Leistungsabgabe.

der Wirkungsgrad wird wesentlich von der Qualität des Tiefpassfilters am PA-Ausgang beeinflusst. Mit Hilfe dieser Messung lassen sich ungünstige Filter erkennen.

REFERENZ Abgleich:

es können beliebige Pwr/Swr Messbrücken auf Basis des AD8307 angeschlossen werden. Dieses Menü dient dazu dem Controller zu sagen welche Spannungen aus der Messbrücke kommen. Damit können auch Eigenbau Messbrücken angeschlossen werden.

Das Kalibrieren wird an zwei Messpunkten vorgenommen und zwar bei 4 Watt (36 dBm) und 100 Watt (50 dBm).

  1. gehe ins REF Menü
  2. stelle am Transceiver eine Leistung von 4W ein
  3. messe die Spannung am "Vorwärts" (FWD) Anschluss der Messbrücke in mV.
  4. trage diesen Wert ein

dann mache das gleiche bei einer Leistung von 100 Watt. Die entsprechenden Eingaben werden einfach durch antippen ausgewählt, die Eingabe erfolgt mit den beiden Pfeiltasten. Tippt man die entsprechende Zeile nochmal an, so kann man die einzustellende Stelle ändern (kleine Anzeige x1, x10 oder x100).

Die Messung der Spannung in mV erfolgt am besten im Menü: ADC. Benutzt man den hier angezeigten Wert so kompensiert man auch gleich Messfehler des ADCs. Natürlich kann man auch mit einem Vielfachinstrument die Spannung am Ausgang der Pwr/Swr Brücke messen.

Hat man eine Messbrücke zwischen PA und Filter, so wird diese genauso kalibriert.

Eine Messbrücke am Eingang wird auch so kalibriert, nur dass die beiden Leistungen niedriger sind.

Alle Einstellungen werden permanent gespeichert und bleiben auch nach dem Ausschalten erhalten.

SETUP:

Im SETUP Menü gibt man die gewünschten Limits ein bei denen eine Fehlerauslösung erfolgt:

MAX.TEMP ... bei Überschreiten dieser Temperatur wird die PA abgeschaltet und in den Standby-Betrieb geschaltet. Es erfolgt keine Notabschaltung.

MAX-I ... Bei Überschreiten dieses Maximalstroms wird eine Notabschaltung ausgelöst da hier ggf. die PA gefährdet sein könnte. Dieser Fehler kann bei einer groben Fehlanpassung auftreten, vor allem dann wenn man keine Pwr/Swr Messbrücke zwischen Filter und PA hat.

MAX-U ... Bei Überschreiten dieses Maximalstroms wird eine Notabschaltung ausgelöst da hier ggf. die PA gefährdet sein könnte. Vermutlich liegt ein Fehler des Netzteils vor, vielleicht hat es durch HF Einstrahlung falsch geregelt.

MAX DRV ... Es erfolgt eine Notabschaltung wenn die Steuerleistung höher als der hier angegebene Wert ist (funktioniert nur wenn am Eingang eine Pwr/Swr Messbrücke angebracht ist).

TX LIMIT ... maximale Sendezeit. Nach Überschreiten dieser Zeitspanne wird der Sendebetrieb beendet. Diese Sicherheitsfunktion soll ein Überhitzen der Endstufe vermeiden wenn die PTT hängen bleibt oder irrtümlich auf Dauersenden geschaltet wurde.

FAN TEMP ... bei Erreichen dieser Temperatur wird der Lüfterausgang FAN aktiviert (gegen Masse verbunden). Ausgeschaltet wird er bei einer Temperatur die 3 Grad niedriger liegt. Will man den Lüfter dauernd laufen lassen dann stellt man einfach eine sehr niedrige Temperatur ein.

weitere Notabschaltungen und beenden einer Notabschaltung:

abgesehen von den soeben beschriebenen Notsituationen erfolgt auch eine Abschaltung bei zu hohem SWR.

Nach einer Notabschaltung beseitigt man zunächst den Fehler (z.B. richtige Antenne anstecken usw). Dann drückt man "AUS" und "EIN" um den Controller wieder in den Normalzustand zu setzen.

Bei der Gelegenheit möchte ich den Einsatz von drei Pwr/Swr Messbrücken sehr empfehlen. Die kleinen Platinen kosten nicht viel, erhöhen aber die Betriebssicherheit der Endstufe ganz erheblich.

Menü: ADC:

           

Dieser Controller hat 16 analoge Eingänge, 9 benutzte und 7 zur Reserve. Im Menü ADC werden die Messwerte der benutzten Eingänge in Millivolt angezeigt. Das dient zu Test- und Prüfzwecken aber auch zur Messung der Referenzwerte zur Kalibrierung auf Pwr/Swr Messbrücken wie oben beschrieben.

Menü: VAL:

           

das gleiche wie Menü ADC, nur dass hier die Messwerte auf den tatsächlichen Messwerte umgerechnet sind. Man sieht hier als die Messwerte wie sie in die Controllerplatine eingespeist werden.

Menü: STATUS:

           

hier sieht man den aktuellen Status des Controllers. Die aktiven Schalteingänge und die aktivierten Ausgänge werden in einer Liste angezeigt. Das ist ganz nützlich wenn man z.B. wissen will ob der Lüfterausgang eingeschaltet wurde usw.

Menü: ANT, FILTER, DRIVE:

diese drei Menüs, die alle gleich aufgebaut sind, zeigen Details zu den Messwerten der Pwr/Swr Messbrücken an.

Zunächst die im REF Menü eingetragenen Referenzwerte. Je genauer diese sind umso präziser werden die Messwerte sein. Ein Referenzwert besteht aus einer Leistung (in dBm) und der zugehörigen Ausgangsspannung der Pwr/Swr Messbrücke in Millivolt.

Daraus wird die Schrittweite der Messbrücke in  mV pro dBm  errechnet.

Schließlich kommen die tatsächlich gemessenen Leistungen, und zwar die vorlaufende Leistung und darunter die rücklaufende Leistung. Aus diesen Werten wird das SWR und die Reflexionsdämpfung errechnet.

Ein bestimmtes SWR kann immer durch eine Fehlanpassung die über 50 Ohm liegt und eine die unter 50 Ohm liegt verursacht werden. Diese Messbrücken können nicht feststellen ob der Antennenwiderstand über oder 50 Ohm liegt, daher werden beide möglichen Werte ausgedruckt.

Bei der Messbrücke am Eingang "DRIVE" wird nur die vorlaufende Leistung gemessen, daher werden die anderen Angaben nicht ausgedruckt.