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100W F.E.T. Wide Band Amplifier

100 W F.E.T. Wide Band Amplifier

Per i cultori del QRP che volessero usare il proprio RTX anche per “QSO standard” (ai fini della sola potenza), presentiamo un efficace lineare capace di elevare a più di 100W p.e.p. il segnale R.F. in uscita dal proprio apparato. L’idea e lo sviluppo del progetto nasce dalla sinergia di un gruppo di Radioamatori che da vari anni si incontra periodicamente per alimentare il piacere dell’amicizia e contestualmente realizzare progetti legati alla radio. La particolarità di questo “lineare” sta nel fatto che il costo di realizzazione è molto basso, la costruzione risulta molto semplice ed i materiali sono di facile reperibilità: il massimo per l’autocostruttore.

Qualcuno dirà…ancora con gli amplificatori a FET! si è vero…ma questi 100W risulteranno “docili” ed economici. L’amplificatore fa uso di 10 FET IRF 510 costituenti un PUSHPULL realizzato con una coppia di2X5 IRF 510 in parallelo (vedi schema elettrico) e polarizzati con una corrente di BIAS opportunamente stabilizzata e dimensionata per far lavorare i FET in classe AB. Pensiamo sia superfluo descrivere il circuito elettrico vista la sua semplicità, ci soffermeremo invece sui risultati rilevati su quattro prototipi costruiti dagli scriventi e sulle modalità di “taratura”.

Trasformatori
Trasformatore di ingresso: realizzato con nucleo binoculare AMIDON BN43-202 al fine di ottenere una trasformazione di impedenza 4:1. Primario costituito da due spire di filo smaltato da 0,5mm, secondario formato da una sola spira da 0.5mm

Trasformatore di uscita: realizzato con nucleo di ferrite binoculare AMIDON BN43-10302 al fine di ottenere una trasformazione di impedenza 1:4. Primario costituito da una spira in tubetto di rame, secondario costituito da due spire di filo di rame da 1,5mm, isolato in teflon, fatte passare dentro il tubetto del primario.

Controlli Terminato il montaggio controllare accuratamente a vista le saldature ed eventuale presenza di cortocircuiti in particolare fra la linea di +Vcc e terra. Controllare che la tensione di BIAS possa variare (utilizzando l’apposito trimmer) da 0Vcc a 5Vcc rispetto terra. Da notare che il valore della corrente di BIAS nel normale funzionamento dovrà essere intorno ai 550 mA.

Schema_circuito_stampato

Circuito_stampato-Wide_Band_Amplifier

Predisposizioni
1- Terminare l’uscita su dummy- load 50ohm>100W
2- Terminare l’ingresso con una resistenza non induttiva da 50ohm/0,5W
3- Inserire un amperometro (portata f.s. = 5A) in serie alla alimentazione +28Vcc
4- Portare il potenziometro del BIAS verso terra (0Vcc).
5- Applicare la tensione di alimentazione (+28Vcc): l’amperometro non deve rilevare nessuna corrente 6- Attivare il P.T.T. Controllando la lettura dell’amperometro (che in questa fase deve risultare nulla), agire sul potenziometro della corrente di BIAS finché l’amperometro indicherà 0,55A; questo valore rappresenta la corrente di riposo dell’amplificatore.

wide_band_amplifier_montaggio_meccanico

Osservare che questa lettura sia stabile senza alterazioni o deviazioni impulsive, prova che non ci sono in atto autoscillazioni parassite: lasciare il potenziometro di BIAS in questa posizione. Considerato il gain dell’amplificatore, il massimo livello di pilotaggio da applicare in ingresso sarà circa 2,5W..3W. Effettuato il settaggio della corrente di BIAS dovremo togliere alimentazione, rimuovere la resistenza posta in ingresso (50ohm), aumentare la portata dell’amperometro >= 15A ed immettere un segnale R.F. con livello di potenza partendo da 0,5W.

Ricollegare l’alimentazione: l’amperometro segnerà un netto aumento della corrente assorbita dall’amplificatore. Aumentare il segnale di pilotaggio fino a quando non leggeremo una potenza pari a 100W in uscita dall’amplificatore: la corrente letta dall’amperometro sarà circa 12A..14A (è ovvio che l’alimentatore dovrà essere in grado di fornire tali correnti).

Costruzione_staffa_porta_connettore_antenna

É doveroso aggiungere che la potenza d’uscita dell’amplificatore presenta numerose armoniche, anche di livello elevato, per cui prima di collegare una antenna e bene che l’uscita transiti attraverso opportuni filtri d’ottava (in rete sono presenti numerosi progetti in tal senso). Per coloro che volessero misurare la IMD3, disponendo di apparecchiature idonee, ricordiamo le fasi della procedura di misura. É necessario disporre di due segnali R.F. con potenza fino a circa 2W (+33,1 dBm) da inserire alle due porte IN di un combinatore ibrido la cui porta OUT sarà collegata all’ingresso dell’amplificatore sotto misura. L’uscita dell’amplificatore sarà sempre collegata al suo dummy- load tramite wattmetro. Applicare un solo segnale (es. 7.050.kHz) che abbia un livello tale da produrre sul wattmetro una lettura di 25W. Rimuovere il segnale di cui sopra e attivare l’altro (es. 7.051,5kHz) con livello tale da produrre sul wattmetro, anch’esso, una lettura di 25W.

Applicando, ora, entrambi i segnali all’ingresso, questi produrranno una potenza di uscita di 100W p.e.p. Ricordiamoci che data la natura del segnale p.e.p. generato dai due toni la maggioranza dei wattmetri produrrà un lettura che si attesterà intorno a 40W..60W(apparenti). L’utilizzo di un wattmetro capace di misure p.e.p. produrrà misure più attendibili e precise. I valori di IMD generati potranno essere visualizzati attraverso l’uso di un analizzatore di spettro opportunamente accoppiato all’uscita dell’amplificatore o, per chi possiede un ricevitore selettivo, sintonizzandosi sulle frequenze dei prodotti di intermodulazione.

Il montaggio dei dieci IRF510 è realizzato all’interno delle due finestre ricavate sul circuito stampato al disotto delle quali dovrà essere posizionata una barretta di rame o alluminio per realizzare la conduzione termica tra i transistors ed il radiatore sottostante. I transistors, come visibile in figura, debbono essere isolati elettricamente nei confronti del radiatore attraverso l’utilizzo di fogli di mica e “accoppiati” termicamente con la barretta di rame interponendo pasta al silicone. Un saluto a tutti i lettori e arrivederci al prossimo articolo!

radiokit elettronica

 

 

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ritratto di Gabriele_91_2

Circuito davvero ottimo, ma

Circuito davvero ottimo, ma dove è lo schema elettrico? C'è scritto (vedi schema elettrico), ma il collegamento ipertestuale non esiste.

ritratto di Ionela

Ciao, Gabriele! lo schema

Ciao, Gabriele!

lo schema elettrico lo trovi nella sezione Download - 100W F.E.T. Wide Band Amplifier schema elettrico.JPG

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Ionela
L'Elettronica Open Source

ritratto di Aquila

Ma quale è la banda di

Ma quale è la banda di questo amp? Può lavorare dai 20kHz in su?

 

 

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