36 |febrero 2014 · Radio-Noticias · radio práctica

radio práctica

Por Marc Vidal (F5MAF)

Transceptor para 80 metros controlado por DDS

Continuamos el montaje

de nuestro transceptor

en el punto en el que lo

habíamos dejado el mes

pasado. Como entonces,

las imágenes son tanto o

más descriptivas que el

texto.

El Fat 5 es el amplificador de clase E y está constituido por dos drivers MOS FET y cuatro MOS FET IRF840. Sus características son: alimentación máxima, 40 voltios; banda de frecuencias, 160 y 80 metros; potencia de salida con 30 voltios, 160 vatios. Lleva asociado un circuito de adaptación utilizando dos toroidales T200-2 y un T157-2, seguidos de un condensador ajustable. Todas las pletinas deben estar en una caja. Tras eso hay que poner el conjunto en el rack, y es ahí donde la cosa se com-plica… En el aspecto mecánico, el montaje avanza poco a poco (foto inferior junto a esta columna). He colocado los elementos más importantes, el trabajo sobre la parte delantera es absorbente, hay bastantes cortes, esto no está terminado. Para la etapa de potencia he fijado un radiador en la parte posterior y está sobredimen-sionado. Para el modulador será el chasis el que haga de radiador. Los toroidales T200 se fijan mediante dos placas epoxy. Quedan por hacer varias cosas, para la alimentación de 12 voltios había previsto un sistema conmutado anexo, pero la utilización de un regula-dor conmutado puede ser suficiente, es necesario probar el circuito de salida. El condensador variable ha sido colocado, falta el toroidal para el bobinado de salida, la interfaz de potencia para hacer la conmutación recepción-transmisión (mando relé de antena), los vúmetros, algunos agujeros suplementarios en la parte frontal y el cableado. Todavía unos orificios más en el fron-tal para poder poner los indicadores de corriente del PA, medidor de señal-indi-cador de potencia, y aún quedan algunos testigos para colocar como la tensión de 28 voltios y la de 12 voltios, además del conector del micrófono. He añadido el gran condensador variable de 2 x 470pF, el módulo de alimentación conmutada, el bloque HF (falta el toroide T157), la derivación (bajo el filtro BF) para medir

Fat 5.

El montaje avanza.

El interior.

la corriente PA y la placa de epoxy para sujetar los toroides. (bloque HF, foto derecha) La capacidad de 1UF roja ha sido reemplazada por una de 4,7nF ya que habría causado algunos problemas con el modulador. El siguiente paso es la pletina que reagrupe las diferentes ali-mentaciones con fusible y condensadores suplementarios y otra para conmutación HF con detector.

En la prueba hecha al llegar este mo-mento medí 45 vatios de portadora, 160 vatios en cresta con 29 voltios. Nuevas medidas, ahora con una ali-mentación de 37 voltios llevada hasta 38,5 voltios: 350 vatios. Sustituirá a la de 24 voltios. La potencia de portadora ha pasado a 100 vatios y 320 vatios en cresta de modulación. Rendimiento: para 255 vatios RF (uti-lizando el potenciómetro de amplitud de

comradionoticias.

37 |febrero 2014 · Radio-Noticias · radio práctica

El frontal. Una parte importante y no muy fácil, la conmutación transmisión-recepción.

Pureza espectral.

Los elementos van encontrando acomodo.

Toroidal con bastantes espiras, dos diodos 1N4148 y un potenciómetro de 10 K.

Filtro pasabajas para 80 metros.

impulsión del modulador, que regula la frecuencia portadora), tensión de drena-do, 34,4 voltios; corriente de drenado, 7,8 amperios, es decir, 271 vatios de consumo. El rendimiento es del 90%. A plena po-tencia (330 vatios), tensión de drenado, 38,5 voltios; corriente de drenado, 9,4 amperios, o sea, 361 vatios de consumo, rendimiento superior al 90%. En cuanto a la pureza espectral, a 250 vatios, segundo armónico, -42 dB; tercer armónico, -36 dB. Esto se obtiene retocando el ajustable de relación cíclica del DDS (ahí he ganado

más de 20 dB). Hay que tener cuidado ya que mi método de medición no es muy bueno (acoplador ajustable), para evitar los productos de mezcla del analizador hay que rechazar la fundamental, por lo tanto, en la realidad es sin duda mejor que lo que os muestro. Un filtro podría mejorar las cosas. He hecho algunas pruebas pero con una frecuencia de corte demasiado baja (4,5 MHz), lo que ha tenido como conse-cuencia aportarme 2 dB de pérdida. Una frecuencia de corte de 5,5 MHz (para un filtro de 5 polos) conllevaría 10 dB de más

sobre el segundo armónico y casi ninguna pérdida. Este es un artículo que permite calcular el filtro. Está escrito por F6GLZ ( Jean Claude):  http://f6glz.files.wordpress.com/2012/03/butterworth.pdf. Hay otros buenos artículos, como el escrito por W3NQN (Ed).s Cuidado con los componentes utili-zados. El T106-2 es correcto, pero en cuanto al condensador, el NPO azul o amarillo 1 a 3KV se calienta. Elegid mica plateada. Posteriormente decidí cambiar la ali-

mentación conmutada de 37 voltios por una de 48 voltios, 350 vatios, también conmutada. Añadí una pequeña alimen-tación conmutada de 2 amperios, 13,5 voltios, para sustituir el convertidor DC/DC. Regulé la tensión para 150 vatios de portadora, o sea, 47 voltios. He sobrepasa-do los 400 vatios en pico de modulación. En un rack de 19’ 3U y 250 milímetros de profundidad tenemos el equivalente de un ART13 y su alimentación. A igual potencia, el ART13 consume más de 700 vatios en pico de modulación. He introducido varias mejoras, re-

emplacé el galvanómetro de medida de corriente (10 amperios máximo) para una mejor lectura; utilización del programa Galva para mejorar el galvanómetro de señal y de potencia; añadí un pequeño ventilador para optimizar la circulación del aire principalmente cuando el de la alimentación de 48 voltios se pone en marcha; reglaje de la potencia de porta-dora a 100 vatios (más de 400 vatios de cresta), y utilización de un filtro pasabajas para 80 metros en la salida de antena. Filtro pasabajas de 80 metros: es un filtro de 7 polos, tipo Chebyshev, con

rechazo del segundo armónico en -40 dB, Fc de 5 MHz, pequeña pérdida de inser-ción (3 vatios para 100 vatios de entrada), ROE de 1:1 y potencia admisible de 500 vatios. Los elementos utilizados son: 470pF - 2,43uH - 1200pF - 3uH - 1200pF - 2,43uH - 470pF, condensadores de mica plateados, 500 voltios USSR (muy fuer-tes); toroides T106-2 con hilo esmaltado de 15/10; 2,5uH, 13,5 espiras; 3uH, 14,5 espiras. Hay que verificar la inductancia antes de cortar. Los resultados están ahí, segundo y

comradionoticias.

38 |febrero 2014 · Radio-Noticias · radio práctica

Análisis espectral a 100 vatios: 10 dB por cuadro, 2 MHz por cuadro. Hay algunas rayas al pie de la portadora provenientes del DDS.

tercer armónico a -62 dB de la portadora.Recordad que el método de medida no es muy bueno (acoplador ajustable). Para evitar los productos de mezcla del anali-zador hay que rechazar la fundamental, de ahí que los resultados sean mejores que los descritos. Esta vez la recepción-trans-misión está completamente operativa. Como hablo bastante se produce un calentamiento del PA, a pesar de su alto

rendimiento. Un IRF en el PA en corrien-te continua y un IRF en el modulador en corriente continua. Por lo tanto, he puesto una mejor ventilación con dos velocidades en transmisión y recepción. También he rebajado la potencia a 100 vatios (43 voltios) para no pedir demasiado a la alimentación conmutada de 350 vatios, ya que el ventilador se activaba demasiado a menudo.

El toque final con las inscripciones.

Para ir a la web del anunciante

Foto del centro, prueba en el analizador. Foto de la derecha, uso del programa RFSim99. Los armónicos están bien atenuados.

comradionoticias.