首先,我对机器做改动的时候,没有深入分析电路的工作情况,我决定做修改的原因很简单,ic-703在早期的时候,tx出现故障(无输出功率)的情况比较多,在eham.net的评价上可以看出来,很多用户抱怨这个问题,后来icom出了官方的解决方案,对于故障原因的解释是,机器在高温环境中使用时,pa的驱动管q150将会损坏,解决方案就是将q150的电源电压改用8v。我相信厂家的方案是可靠的,所以动手了,实际上重新调整q150的静态电流也是一种方法,网上也有人是这么操作的,但后面还会不会坏就不知道了。
如果要分析为什么要修改(或者说为什么会坏),修改后的变化是什么的话,个人分析如下:
1. 首先要看一下q150(rd01mus1)的几个主要极限参数,vdds=30v,这应该没问题;pch=3.6w(器件表面温度25度时);id=600ma,pin=60mw。
2. 从电路上可以看出,q150的静态电流(tx on,没有讲话或者没有发cw)是80ma左右,(q150的源极电压0.45v,r155=5.6欧姆,因此q150的源极电流即漏极电流=0.45/5.6安),进而可以算出q150的集电极静态功率是(13.8-0.45)*0.08瓦,就是1.1w左右,这个静态功率已经是相当大了。
3. q150散热板是源极,是一个比较宽的金属板,就是pcb设计的时候最好有一块比较大的散热铜,然后再看看pcb部分,q150的源极焊盘是很小一块金属,经过很窄的pcb走线连连接到其他器件上,这个设计对于散热来讲是非常不利的。
4. 看看q150的pch与环境温度之间的关系曲线,上面所说的3.6w最大耗散功率的前提条件是,pcb上安装了散热片之后,如果仅仅是焊接在pcb,那么它的pch会降低到2.5w以下,而且表面温度不到30度时,pch就开始进一步减小。
5. q150的输出功率,从电路图可以看到,末级推挽放大是10db,10w的时候输入功率就是1w,也就是说q150的输出功率是1w。
6. 从以上分析之后可以看出,在原来电路结构和pcb的设计状态下,q150的静态功耗是1w,同时它器件本身的pch在不到50度表面温度时,就会降低到2w,这对于q150的实际工作功率来说,是临界的值,再加上q150的散热面积那么小,几乎没有,如果散热板面对空气还好些,这个还是贴在pcb板上,更不容易散热,这就是为什么q150会出现烧毁的原因。
7. 为了减小q150的静态功耗,可以有两种方法,一种是减小静态漏极电流,另一种是直接降低它的供电电压,按照icom的方案,改到8v之后,静态功耗降低到(8-0.45)×0.08瓦,也就是0.6w,减小了它的发热量。对于解决方案,icom的描述是降低了漏极电流,但实际操作是改变了漏极电压,漏极电压的改变不会减小漏极电流,因为栅极电压是固定的,所以漏极电流也就固定了。(在vgs=3v时,vds>1v开始ids就不会发生变化,当然vgs小的时候vds的横流门限电压也会稍微提高,但8v和13.8v是不会有变化的)
8. 修改之后的输出功率为什么不变化?q150部分放大电路是负反馈共源极放大,输出功率=输出电流xq150的负载阻抗,输出电流=输入电压xgm(跨导)x负反馈系数,也就是增益基本上与q150的供电电压无关。
9. 降低q150的供电电压之后,不会有任何负面影响么?我想会有,就是它的满功率下的线性可能下降,具体会不会恶化,恶化多少,只能测试。
关于这个问题,应该说电路设计本身没有问题,但pcb设计和器件安装设计存在缺陷。
以上是我的个人的分析,不一定正确。
我的机器改动以来,没有出现过故障,没有损坏过,但我用的很少,只有户外qso的时候才能有机会用,cw也没少用,到现在没坏,发射功率在12v以上电压上可以达到10w,用703自己显示的,我也用示波器测过负载上的信号波形,计算结果也是差不多10w。