VATIMETRO DE HF PARA 2KW

Hola Amigos!!!

Hoy les quiero compartir un nuevo proyecto que estuve trabajando.

Cuando decidi armar el Transmisor de AM, la idea original siempre fue lograr un conjunto operativo netamente armado por mi.

Primero me dedique al Transmisor, luego procesador de audio y acoplador de antena y ahora al medidor de Potencia de RF.

Luego de un primer proyecto de medidor, me decidi por esta configuracion

que es un medidor de potencia de RF con un circuito detector diferente.

En mi anterior proyecto de watímetro, el circuito partia de un detector en puente Stockton, que utiliza dos transformadores toroidales el cuel uno queda en paralelo con la entrada de RF, pero note que con grandes potencias el segundo transformador del puente tomaba temperatura, por lo que decidí probar esta otra configuración.

Aqui pueden ver el anterior Vatímetro armado.

La pasión por la transmisión en modo AM me ha despertado toda iniciativa constructiva, es por lo que inmediatamente me dispuse a fabricar un medidor de potencia que posea buena precisión y el suficiente margen de seguridad para no exponer el transmisor a malas maniobras que se devendría inevitablemente en su destrucción.

Manos a la obra!!!

En las redes existen muchísimos circuitos, pero por consejo de mi querido Amigo Guillermo Necco LW3DYL, me decidi por el Sistema de Puente Bruene.

El sistema Bruene es el mayormente elegido por las mas afamadas marcas de equipos de comunicaciones, y yo particularmente decidi usar el ezquema del circuito presentado por Collins Radio en su modelo 312-B

El PCB del medidor decidí una vez mas hacerlo con el metodo manhattan modificado al que siempre hago referencia.

Aqui esta mi propio diseño de PCB
para el Vatímetro de 200 y 2Kw

Aqui se pueden apreciar los agujeros de acceso a los presets de ajuste de las dos potencias Directas y las dos potencias Reversas

En mi desarrollo he usado unos condensadores de piston recuperados de algun viejo donante surplus.

Pero ellos no son elementos excluyentes ya que con dos condensadores de ceramica de 20Pf y 2KV de aislacion se logra tambien sin problema.

DISEÑO DE LA ESCALA CUADRATICA DE POTENCIA

mediante el uso del Software Meter Basic

Enlace para descarga del Meter Basic

Meter Basic

PRIMERAS PRUEBAS CON RF

Diseño del PCB para el detector de pico envolvente
P.E.P.

Gracias al insistencia de los muchachos del RC ( Radio Club) me animé a incursionar en el uso de un software para el diseño de PCB, y de lo disponible en la red conseguí el KiCad, que promete buenas posibilidades de desarrollo y lo mejor es que es Gratis...

El circuito detector de Pico Envolvente que he utilizado es el diseñado por EA1KO, el cual he adaptado a mis propias necesidades.

DIAGRAMA GENERAL DE CONEXIONES

DISEÑO DEL PCB LISTO PARA IMPRIMIR

Todo el PCB está pensado para ser instalado en los mismos bornes del micro Amperímetro y la alimentación esta pensada que sea provista de cualquier fuente de 12VCC.

En mi caso he utilizado un Relay blindado rescatado de un equipo surplus, pero puede ser reemplazado por cualquier relay de 12 Vcc que sea doble inversor.

Enlace a la pagina de

Owen Duffy

Peack amplifier for an RF wattmeters

Continuará...

Transmisor PWM Clase D Inversa de 800w

( (NUEVA VERSIÓN)

Amplificador de RF Clase D Inversa o

Modo Corriente Comun

Hola Amigos!

Como siempre con la intención de experimentar y de sobrepasar mis limites personales decidí construir un nuevo transmisor de AM bajo el sistema PWM, para ser utilizado en la banda de 40 mts.

La etapa Amplificadora de RF seria la conocida Etapa de modo Corriente Comun o clase 1/D difundida por Andres LU5HAH.

Amplificador 1/D

Como no puedo con mi genio, decidi modificar la configuracion inicial con la intencion de obtener mas potencia de salida.

Fue asi que decidi agregar dos Mosfets adicionales en paralelo al conjunto.

Circuito General

Los circuitos de sintonia de entrada asi como el de salida fueron modificados para lograr la sintonia apropiada.

Para Modificar la sintonia me he basado en los datos obtenidos en el

Datasheet del IRFP460 de Vishay Electronics

Circuito de entrada

Buscando en los frascos de componentes encontré una forma de bobina con núcleo de ferrita variable de un viejo receptor el cual su tamaño se prestaba casi idealmente para utilizarlo como inductor de entrada.

Así fue que lo utilice para bobinar el inductor de la red de adaptación de impedancia de entrada al amplificador.

Si bien en el circuito de la red de entrada en el circuito esta compuesto por un inductor y un condensador variable, en la practica decidí utilizar uno condensador fijo de capacidad aproximada y dar el ajuste fino con el inductor.

La dimension final del inductor fue determinada experimentalmente ya que la impedancia de entrada de los transistores no se parecia en nada al datasheet, pero no ha sido un problema.

Como nota relacionada yo recomiendo explorar una relación de vueltas tal que nos permita la sintonía con capacidades hasta los 100pF, esto nos proporcionará un ancho de banda mas plano y útil para poder cambiar de frecuencia de trabajo y mantener una relación de ROE baja.

La idea siempre fue mantener la configuración original, (1/D), pero agregar dos transistores extras para aumentar la potencia de salida, para ello había que reconsiderar la sintonía del circuito de entrada y por supuesto la sintonía de salida.

El tanque de sintonia de salida inicialmente comence con 4 espiras de alambre de cobre esmaltado juntas y termine en mi caso usando 3 espiras separadas 2 mm cada una.

A esta relacion de espiras arribe tratando de mantener un equilibrio entre el condensador variable (Padder) y el inductor, ya que con las 4 espiras lograba la sintonia con el CV totalmente abierto.

Al recortar las espiras el CV tomo mas presion de placas y se mantiene mas rigido y por consiguiente hay menos variaciones de sintonia, sin embargo y como mi genio me supera, fije el tornillo de ajuste del Padder con una gota de esmalte de uñas facilitado por la YL.

Circuito Impreso

Como siempre en mis proyectos utilizo para la construcción de los Circuitos impresos el método Mahathan pero en una versión mejorada por mi.

El desarrollo lo realizo en hoja cuadriculada y luego lo transcribo a la placa previamente cubierta con una película adhesiva vinílico transparente marca contact.

Luego realizo el corte con la ayuda de un cutter de las partes que necesito que el ácido consuma.

Una vez extraída del Percloruro Férrico la lavo con abundante agua y le aplico una capa de Flux casero, una solución de Thinner y Resina de Colofonia, que evita el oxidado de la placa de cobre.

Una vez seco el Flux, procedo a fijar sobre los disipadores.

Previo al montaje de la placa, realizo el mecanizado general para poder fijar los conectores de entrada y salida asi como también el conector de alimentación y brindar el apoyo necesario por si decido instalar un Cooler forzador de aire.

En primer plano se puede localizar el inductor de entrada y su posición respecto a los Transistores de Salida.

Transformador de impedancia relación 6:1

Como transformador de impedancias en mi caso utilice un núcleo con forma binocular de ferrita de los utilizados para confeccionar los amplificadores de salida de los BLU, pero de no contar con uno de ellos es fácilmente reemplazable por dos tubos de ferrita y asociarlos mediante cinta.

Sea cual sea el caso, la relación se debe mantener.

Los cables utilizados son de 1 mm.

Filtro de Armonicos

Una vez mas insisto en la necesidad de implementar un filtro de salida adicional del tipo Pasa Bajos para eliminar las frecuencias armonicas que genera la etapa, ya que no son un dato menor.

En este caso he utilizado un circuito de 5° Orden, con corte en 8 Mcs, como ya les mencione anteriormente.

Curvas de atenuacion y de respuesta en frecuencia segun Elsie Calculator

FILTRO DE 5° ORDEN

En mi caso y luego de instalar un filtro pasa bajos de 5° Orden y con una frecuencia de corte en 8 Mhz, note que en 35 Mhz aun habia una componente armonica presente.

Si bien no es una porcion donde halla algun servicio al cual interferir, es importante contribuir con emisiones limpias.