77S 종단을 IRF520N 으로 교체

사건의 발단

얼마전 2SC1969(CB Final 대략 15W)를 해외에서 직구 하였으나.... 작동이 되지 않는 Fake 였다.

그래서 좌절하고 말았는데..

해외에서는 2SC1969 대신 IRF520 을 종단으로 사용하는 경우가 많다는 걸 알았다.

또한 최근의 수출형CB라디오(Export CB)에서는 IRF520 을 종단으로 채택하는 경우가 많다는 사실도 알아냈다.

IRF-520 은 몇백원에 살 수 있는 N채널 MOS-FET 다.

주용도는 파워 스위칭(SMPS, 릴레이 대신의 용도 등)이며, 구형이라 최근에는 잘 안쓰지만, 예전에는 많이 사용되었다. 

IRF-520 과의 동일 가격대에서 KTC2075(Toshiba 2SC2075 의 KEC 버전이라 할 수 있는)가 국내에서는 쉽게 구할 수 있어서 

(KEC 부품을 많이 쓰고 있는 입장에서는 항상 감사한다 -_-;;) 

여러분의 CB Final 에 문제가 생겼을 때 KTC2075 를 사다가 바로 교체해 달면 수리는 그것으로 끝이다. 

IRF-520 과 더불어 IRF-510 이 예전부터 QRP 리그에서 종단으로 사용된 예는 종종 있었으나 

기존의 CB Final Transistor 를 대체할 수 있다는 것이 사실일까? 하는 의문이 들었다.

그래서 이 실험에서는 IRF-520 의 Final 성능 검증에 초점을 맞추고자 한다. 

본인은  Radio Televsion 기능사, 무선설비 기능사, 아마추어무선사의 국가 자격증 소유자이다.

그러니 초딩으로 오해하지 말기 바라며, 이런 실험을 따라하기 전에 충분히 주의하기 바란다. 

실험에 사용되는 무전기는 현재 사용하지 않고 있는 장비들이다.

실제 교신에는 홈과 차량에서 IC-756, IC-2350, IC-706, VX-5R 등을 이용한다.

실험은 실제 전파를 발사하지 않고, 의사부하(Dummy load) 및 감쇄기(-20dB)를 통해 이루어 졌음을 미리 밝혀 둔다.

그러니 전파법 등의 법적 논란은 여기서는 논외로 한다.

또한 기존 회로에 MOS-FET 를 바로 적용할 수는 없으며, 몇가지 추가적인 부품 장착, 및 회로의 변경 등이 필요하다.

결론부터 미리 말해보겠다.  It's work.

전원전압 13.5V 에서  FM 출력 20W,   

AM PEP 출력은 36W 가 측정 되었다. 

모토롤라 R2008C 로 측정시, FM 모드에서 평균 출력은 약 20W 이다. 

AM 출력의 경우 피크파워를 측정해야 하므로 Agilent 8924C 의 Peak Power 측정 기능을 이용한다.

AM PEP 는 약 36W 이다. 

수신시 전류는 0.71A 정도 이다

FM 20W 송신시 소모전류는 3.33A 정도이다.(소모전력 약 44W, 종단효율 약 50% 예상)

파워서플라이의 전류제한에 걸렸으므로 약간의 전압 강하가 생겼다.

서비스 모니터의 내장 스펙트럼 아나라이저에서

2차 고조파(27.205*2 = 54.410 MHz)측정이 부정확한 값을 보였으므로 

별도의 스펙트럼 아나라이저 (Tektronics 7L13)에 감쇄기를 물려서 측정하였다.

RBW 3MHz 에서는 측정 한계 이하이다.

중심 좌측에 뜬 신호가 fo 이고 중심은 2fo 이다. 

스위프 디비전은 10MHz 로, 수평 한칸은 10MHz 이다. 

바닥잡음을 내리기 위해 RBW 300KHz 를 선택하여도 역시 측정 한계 이하이다. 

물론 여기서 RBW 를 더 줄여가고 측정하면 어느 순간에 되겠지만

 2차 고조파는 최소 -60dB 이상으로 개조 전이나 이후나 차이가 없다는게 더 중요하다.

-60dB 는 20W 출력시 2차 고조파가 0.02mW  이하 라는 의미로 문제가 되지 않는다는 뜻이다.