Transcript SM0O ReBuild Ameritron AL-84

Ameritron AL-84 noteringar (4 x EL519, 580w pep SSB, 400w CW)
Hittade ett Ameritron AL-84 slutsteg på eBay till rena vrakpriset, och tog hem det mest på kul.
Kosmetiskt visade sig steget vara 9 av 10 och att modifiera steget till 230V var en enkel sak.
Tyvärr var Zenerdioden som reglerar rörens bias kortsluten och tomgångsströmmen skyhög.
Nu gjorde det inte så mycket, då jag ändå hade planerat att dels byta ut originalrören 6LQ6 mot de
avsevärt robustare européiska EL519 rören och samtidigt passa på att laborera lite med en del egna idéer.
Ibland kan det vara svårt att hitta nya EL519/509, så även denna gång. Mitt tips är att kolla på eBay och söka
inom europa. Ofta hittar man där rör till bra priser. Jag hittade till detta steg 4 st helt nya så kallade "NOS"
(new old stock) EL519 av märket Ultron ifrån en säljare i Polen.
Innan jag berättar vidare vill jag påminna dig som läser om att: ALLTID se till att INGEN ström
finns kvar i kondingarna / nätdelen samt att nätsladden är urkopplad. Dessa spänningar inte bara kan
skada, utan garanterar din bortgång med lite otur !
En intressant sida med info om rör PA:n i allmänhet och EL519 i synnerhet är skriven av en mycket duktig
amatör från Nederländerna, PA0FRI. Jag kan inte nog rekommendera hans hemsida för information och tips för
egenbygge eller modifikation för denna typ av slutsteg. Hatten av! Länk: www.pa0fri.com
Efter en grundlig funderare sedan jag vetgirigt slukat all info från nyss nämnda sida samt min egen
kära "rörbibel" skriven av Ing. John Schröder i slutet av 50-talet kom jag fram till följande att-göra-lista:
* Skyddskrets för anodspänningen måste till, ingen sådan fanns och ett överslag skulle kunna elda
upp både transformator, likriktare och anodspole.
* Biasen (tomgångsströmmen i rören) måste kunna justeras och när jag ändå bygger om denna,
beslutade jag mig för att samtidigt låna en smått genialisk lösning från PA0FRI för att utjämna
strömmarna, då rör alltid skiljer sig en liten aning åt sinsemellan.
* Öppna för 10 & 12m (en originalmodifikation från Ameritron för de ex som gick på export).
* Byta ut instrumentbelysningen som var ur funktion och uppdatera till LED-belysning.
* Uppfinna nya anodanslutningar då originalklämmorna både var av fel storlek efter rörbyte och
dessutom helt mist sin spänst.
* Linda ny tankspole och anpassa utgångens Pi-filter till den betydligt högre anodkapacitansen
Sagt och gjort, en kväll monterades hela steget ner i sina beståndsdelar och radades prydligt upp på
min lilla arbetsbänk.
Det skiljer på en pinne mellan de amerikanska och europeiska rören (pin 3 resp pin 9) som fick byta plats.
Dessutom är de europeiska rören aningen högre så
en modifikation av locket till PA:t skulle krävas.
Resultatet syns här till höger, ett ombyggt lock med
bockat begagnat högtalargaller på distanser blev
lösningen, helt perfekt. Ser till och med bra ut !
Jag sågade helt enkelt bort ett hörn av locket på
lådan och monterade det förhöjda locket, som nu
ger gott om plats och betydligt mer luft kring de
något längre och grövre EL519 rören.
Jag har i efterhand monterat en 120 x 120mm fläkt
ovanför rören för att sköta kylningen.
Den ordinarie fläkten blåste luft från baksidan mot
rören men då det nu blir ganska trångt kom inte
luftströmmen fram till det främre paret. Nu kyls
alla rören lika och hela PA:t känns svalare.
Ett 22ohm´s motstånd på 5W och en kondensator på 10nF monterades sedan i serie med katoden på varje rör.
Motståndet är en viktig del i utjämningen av tomgångsströmmarna DC-mässigt, som kan skilja en liten aning
emellan rören. Kondensatorn ser till att RF:en kopplas förbi och direkt till katoderna, precis som innan.
Se bilden nedan:
En kondensator på 1nF
parallellt över
glödspänningen är
ytterligare försäkring
mot eventuella elaka
parasitsvängningar.
Jag litar inte på en ensam zenerdiod som enda reglering av biasen, så att för att få biasen både justerbar och stabil
krävdes en PNP högeffekt-transistor, en 1A diod, en stegad potentiometer på 1kohm och sen slutligen en liten
avkopplings- kondensator på 10nF till parallellt över transistorn för att avkoppla hela biaskretsen RF-mässigt.
Ytterligare ett motstånd på 27 kohm 5W monterades från katodernas matningspunkt till jord för att minimera all
ström genom röret i stand-by läge och se till att cut-off verkligen fungerar och rören är avstängda i standby.
TIP42C är passande och kan skruvas direkt i chassiet utan isolering då kollektorn ändå skall gå direkt till jord,
och så behöver jag inte oroa mig för att den skall bli för varm då chassieplåten är utmärkt som kylplåt.
En stegad potentiometern med tillhörande komponenter monterades permanent i chassiet baktill och förseddes
med en klassisk pilratt från en klassisk Marshall gitarrförstärkare. Amatörradio ÄR ju rock ´n roll !!! :-)
Kontakytorna på det öppna antennrelä som både kopplar om antennsignal och bias putsades försiktigt med ett
finkornigt våtslip papper. Kontaktytorna är försilvrade och det är till att vara lätt på handen för att inte gå igenom
pläteringen och förvandla relät till skrot.
Det kan tyckas märkligt att inget skydd finns förutom den vanliga nätsäkringen på primärsidan av transfomatorn.
Vid en så kallad ”flash-over” dvs överslag i ett rör blir högspänningen direkt kortsluten till katod alternativ glöd.
Ingen av dessa element mår bra efter en dylik smäll. Ett ännu värre scenario kan tänkas då inkommande RF från
tranceivern går via två kondensatorer direkt till katoderna, en spänningsspik som uppstår vid överslag är nog
tillräckligt för att förstöra slutsteget i radion för att inte tala om vad den kan ställa till med om det sker precis vid
skifte till RX.
En säkring och ett motstånd monterades i serie
med matningsspänningen till anoderna före
drosseln
och förseddes med avkopplingskondensatorer på
4,7nF / 3kV. Säkringen valde jag till 1A snabb
typ med tanke på Ia max + 10% marginal.
Det är garanterat billigare att byta en säkring än
alla rör, likriktare och trafo, om den ens går att
hitta !
Nästa problem var anodanslutningarna. Originalkontakterna passade inte alls, dessutom var trådarna
mellan drossel och kontakt alldeles för korta för dessa rör. Hm, vad göra ? Tillverka nytt, vad annars...
Anodernas anslutningsklämmor tillverkades av gamla
kylflänsar för transistorer med TO-92 kåpa från hedenhös och
passade som hand i handske, och ger dessutom en liten bonus
i form av bättre kylning av anodanslutningen.
Slipa av lackeringen på en vinge för att kunna löda på nya
anslutningstrådar. Glöm inte att slipa bort lacken inuti själva
kylflänsen, annars får du kontaktproblem i anodanslutningen.
Nya anslutningstrådar tillverkade jag av bred avlödningsfläta.
Resultatet fungerar ypperligt som synes nedan !
Att använda en avlödningsfläta i
stället för en enkardelig tråd säkrar
också mot parasitsvängningar
eftersom den med sin form och
många tunna kardeler ger mycket
låg induktans.
Samtliga flätor har först klämts
fast i en tång för att hindra att
tennet sugs upp för långt i flätan
och sedan förtennats innan de löds
fast i kylkropp/anodkontakt.
En ny instrumentbelysning med två blåa lysdioner monterades och det ser riktigt bra ut, tycker jag.
Ett tips är att ta en fil eller likande och slipa ner diodens rundade kapsel så en plan yta uppstår.
Denna skall ej poleras utan låt den vara, den opolerade vitaktiga plastytan fungerar som ett utmärkt
diffusionsfilter och ger ett betydligt bredare och inte lika fokuserat ljus i visarinstrumentet.
De inledande testerna visade mycket riktigt att anodkapacitansen var betydligt högre här än med originalrören,
vilket ju är fullt naturligt med mycket större anodplåtar. En titt på PA0FRI´s underbara hemsida (där finns bl.a
flera steg uppbyggda kring just PL/EL519 rör i olika konfigurationer) gav informationen att spolen skulle behöva
9 varv istället för de 7 som originalet bestod av. Det märkliga är ett annat dokument från den gamla
rörtillverkaren Svetlana, där man vid uppgradering från de Amerikanska originalrörren (typ 6MJ6, LQ6 etc)
uppmanas ta bort ett varv istället. Det är helt fel och gäller endast om du bygger om ett Dentron GLA-1000
slutsteg vilket har helt andra värden på L2 samt Plate och Load -vridkondingarna!
Elfa säljer en
solid förtennad
koppartråd med
en yttre diameter
på 2mm som
passar utmärkt
att linda spolar
med.
Spolens inre diameter bör vara 25mm och längden ca 6 cm. Var hitta en stomme att vira spolen på nu då ?
Det råkar vara exakt dimensionen 25mm på ett vanligt limstift (!) så den passar perfekt :)
Jag upptäckte också att kapacitansen som kopplas in parallellt med spole nr 2 för de låga banden
40-160m inte räckte till, och därmed räcker inte heller LOAD kondensatorn trots att den stod i sitt maxläge.
Efter lite experimenterande kom jag fram till att en keramisk kondensator på 1000pF parallellt med alla
befintliga kondensatorer i bandomkopplaren för dessa band fick allt att stämma.
För att få bästa resultatet och mesta uteffekten kan du dessutom labba med att dra isär alternativt trycka
ihop L1 (den nylindade spolen för 20-10m). Men var försiktig, en halv millimeter kan göra jättestor
skillnad i frekvens.
Slutsteget stämmer nu utan problem av på alla band mellan 160m-10m och lämnar mellan 375w till
460w key down. Lägst uteffekt på 10m, men så är det ju med de flesta rör-PA:n på grund av rörets
inre strökapacitanser i allmänhet och anod-dito i synnerhet.
Efter ombyggnaden av biasen och dess kretsar behöll jag originalets ingångskrets med två keramiska
kondensatorsteg och ett 50-watts 22 ohms icke induktivt motstånd i så kallad "swamping" koppling.
Det uppvisar ett SWR på maximalt 1,5:1 på ingången sett över alla band och behöver inte ändras.
Steget är nu testat skarpt vid ett 100-tal QSO:n med stationer i EU, USA, JW och JA-land med stor
framgång ! Den lilla ökningen från barfota till 400W ger precis den lilla knuff man ibland behöver
för att bryta upp en pile :)
Så, vad är nu slutstegets bästa egenskaper?
De små måtten (mindre än min IC-7600) den goda uteffekten samt att det i princip är alldeles ljudlöst.
Att dessutom upprepade gånger få beröm för ljudkvalitén är ju en fin bonus!
Att jämföra detta lilla steg med ett kW-steg är förstås inte möjligt, men som experiment-objekt är det perfekt.
Det är byggt ”på riktigt” även om rörtypen inte är lika billig som när steget tillverkades. Då fanns gamla
horisontal-avlänkningsrör, s.k sweep-tubes, i drivor och var nästan gratis.
Jämför man däremot ett AL-84 mot de nytillverkade Italienska stegen från RM och Zetagi vilka har samma rör
inuti, så är det skillnad som natt och dag. Här finns en riktig nätdel med rejäl transformator och viktigast av allt,
riktiga Pi-filter på utgången! Detta saknas ibland helt annars. De rör-PA:n jag sett från ovanstående tillverkare
är främst avsedda för användning på 27 MHz PR-radio. Splatter lär bara vara förnamnet om man försöker få ut
de utlovade effekterna, något som är omöjligt oavsett vad tillverkare och entusiaster säger. Om dessa uppgifter
skulle stämma, skulle stegen ibland avge mer effekt än de förbrukar och evighetsmaskinen, med tillhörande
Nobelpris, skulle sålunda vara uppfunnen. Inte en chans, alltså...
Jag är helnöjd med mitt lilla re-build projekt av AL84:an och har lärt mig en massa nyttigt under resans gång
som säkert kommer till nytta när det är dax för nästa projekt, ett rejält QRO-steg med dubbla 3-500z trioder
som EBK:er.....
Stort tack till Mats SM6LRR som var min första kontakt on-air med steget och därmed försökskanin :-)
Bästa 73 de Christian Frost SM0O / SA0AYF
Referensbibliotek:
Radio och Elektronikdataboken – John Schröder
ARRL Handbook – ARRL
www.pa0fri.com
med flera internetskribenter
Rätten till stavfel förbehålles av förfataren !