20W HF+50 MHz POWER AMP

Amplificatore destinato al traffico QRP con dimensioni contenute.

Il PCB misura 9,7cm  per 7,2 cm. Le caratteristiche tecniche sono:

• Range                                                           1.7 - 52 MHz
• Tensione di alimentazione                                   13.8V
• Corrente di alimentazione  (20W CW)                 3.6A
• Potenza max  (1.6MHz - 50 MHz)                     >  20 W
• Gain                                                                          43dB

Fig.1

Schema elettrico

Fig. 2

Nello schema di fig.2 è previsto un connettore separato (COX3 SMB Rx) qualora si faccia uso di un un trasmettitore e di un ricevitore separati; in questo caso il ponticello visibile in alto a sinistra della figura 1 va posizionato verso l'interno del PCB. Nel caso si utilizzi un RTx il ponticello deve essere posizionato come in fig.1.

Le morsettiere M1 ed M2 sono previste, una per l'ingresso dell'alimentazione e l'altra per l'uscita verso una eventuale altra utenza.

Il condensatore C26, presente nella versione precedente, è stato tolto per allargare la banda sino a 70MHz (con potenza ridotta) e per migliorare la stabilità del punto di lavoro.

Il primario di T3 è costituito da due tubetti di rame, ricavati da una sfoglia di rame da 0.3mm arrotolata sul codolo di una punta di trapano Ø 4 mm,  inseriti nei fori della ferrite e saldati nei fori dei due piccili PCB (vedi Fig.3). Il secondario è costituito da 2 spire di filo flessibile isolato in teflon Ø 1 mm. (vedi Assemblaggio T3)

Fate attenzione a saldare correttamente inizio e fine degli avvolgimenti di T2 e di T1.

Il MOSFET Q2 può essere sostituito con un RD06HHF1 costa un pò meno e le prestazioni rimangono all'incirca le stesse.

Il diodo D2 deve essere montato sotto al PCB e deve toccare il radiatore con un poco di grasso al silicone (pasta termica).

Sul piedino centrale dell connettore J1 deve arrivare un +13.8V quando si va in trasmissione. In questa condizione si polarizzano  i MOSFETe si eccitano i relè di scambio IN/OUT  RL1 ed RL2. Quando si va in ricezione questa tensione deve andare a 0V così che i relè si rilasciano ed i MOSFET non scaldano inutilmente.

I MOSFET Q2, Q3; Q4 sono del tipo con case TO220 e con il source collegato con l'aletta di dissipazione, di conseguenza non è necessaria la piastrina di mica isolante ma la pasta termica serve sempre!

Per il radiatore è sufficente un dissipatore in alluminio, anodizzato o verniciato, 1 cm più largo ed 1 cm più lungo del PCB con alette da 3 cm. Soluzioni con superfice  dissipativa equivalente vanno comunque bene.

PCB

Fig. 3

Il PCB è realizzato  in  vetronite a singola faccia e deve essere fissato  al  dissipatore  con  distanziatori metallici

da 7 mm. I MOSFET vanno saldati dal lato piste con i piedini piegati verso l'alto  Fig. 4

Fig. 4

Regolazioni

Dopo aver controllato che tutto sia correttamente saldato e che non vi siano cortocicuiti di stagno tra le piste e tra le piste e massa. Ruotate i trimmer VR1, VR2, VR3,  in senso  anti orario (CCW).

Collegate l'ingresso e l'uscita dell'amplificatore su un carico artificiale da 50 Ω, ¼ di W in ingresso e >20W in uscita.

Ora con amplificatore  e dissipatore a temperatura ambiente

1. Date tensione su M1 tramite un Amperometro in serie, senza dare tensione a J1. L'assorbimento di corrente dovrebbe essere tra 60 e 70 mA, prendete nota del valore misurato.
2. Date tensione a J1 (+13.8V sul pin centrale). L'assorbimento sul 13.8V della morsettiera M1 non dovrebbe essere cambiato.
3. Ruotate lentamente il trimmer VR1 in senso orario sino a quando sull'amperometro leggerete un valore pari al valore di prima + circa 100mA (ad esempio se prima era 65 mA ora dovrete leggere 165 mA).
4. Ruotate lentamente il trimmer VR2 in senso orario sino a quando sull'amperometro leggerete un valore pari al valore di prima + circa 200mA (ad esempio se prima era 165 mA ora dovrete leggere 365 mA).
5. Ruotate lentamente il trimmer VR3 in senso orario sino a quando sull'amperometro leggerete un valore pari al valore di prima + circa 200mA (ad esempio se prima era 365 mA ora dovrete leggere 565 mA).
6. Le regolazioni sono finite. Spegnete tutto, scollegate l'Amperometro, scollegate i carichi artificiali e collegtae l'amplificatore come necessario per le vostre esigenze.

Assemblaggio T3

• Preparete due lastrine di rame da 0,3 mm  con dimensioni di 12,5 mm per 30,5 mm  (Fig. 5 )
• Con la punta di forbicine da ricamo o per le unghie, tagliuzzate gli estremi corti per una profondità di circa 2 mm
• Arrotolate le lastrine sul codolo di una punta da trapano Ø 4 mm
• Inserite i due tubetti così ottenuti nei fori della ferrite
• Inserite ai due estremi i due PCB piccoli, con la parte delle piste rivolta verso l'esterno.
• Fate in modo che i due tubetti di rame spuntino in ugual misura da entrambe le parti
• Aprite a margherita la parte tagliuzzata
• Saldate ai PCB i due estremi dei tubetti.
• Con del filo di rame Ø 0,6 mm fate 3 ponticelli e saldateli come in figura
• Saldate il condensatore C26
• Avvolgete le due spire del secondario iniziando dal lato opposto a quello dove è saldato C26.

Fig. 5

Download

Nella sezione Download di questo sito sono disponibili lo schema elettrico e l'immagine dei PCB.

Per chi lo desidera sono disponibili i tre PCB con serigrafia, solder resist e stagnatura.

73 IK0OTG Pietro