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lunes, 22 de abril de 2019

AMPLIFICADOR RF BIBANDA CLASE "E" - DISEÑO PCB

El propósito de este proyecto era facilitar el armado de un amplificador de RF Clase E bibanda construyéndolo para este fin sobre una placa de 150x100mm. El formato utilizado es tipo "Manhattan" para no tener que realizar perforaciones (solamente se requieren para el Mosfet). La idea de este dieño es que pueda ser utilizado para la banda que se desee y con el diseño o cálculo que más le guste al lector. 


Los archivos para realizar el PCB pueden descargarse de aquí: PCB (Reflejado)

Se debe tener la precaución al momento del montaje con la cercanía de las bobinas en el panel del equipo, puesto que si se desea tener sobre el panel frontal la operación de las llaves de cambio de banda, la placa quedará muy cerca del éste, generando un efecto de acoplamiento de una espira en cortocircuito, haciendo que el valor de los inductores disminuya. Como solución pueden extenderse los pines de las llaves de cambios para separarlas de los inductores.
También se debe tener la precaución de que el tornillo que fija el mosfet al disipador no haga contacto con la pista superior que justamente es la línea del Drain (haría cortociruito). El orificio a realizar en la placa (pad azul) debe ser de diámetro superior a la cabeza del bulón, para que éste pase hacia abajo para atornillar directamente sobre el Mosfet..

El circuito que aplica para este diseño de PCB es el siguiente:


jueves, 12 de junio de 2014

AMPLIFICADOR RF CLASE "E" 70W

Esta etapa amplificadora forma parte del kit Fuente Modulada - Amplificador de RF. La idea fue desarrollar un circuito Bi-Banda para 80m y 40m así como también su circuito impreso. 
El amplificador trabaja en clase E y se utiliza un único MOSFET con sus redes adaptadoras de entrada y salida, utilizando dos llaves doble inversoras para la conmutación entre las redes de entrada para 80m y 40m por un lado, y para la conmutación entre la red de salida para 80m y 40m.

El circuito debajo:

Amplificador RF Clase "E" para fuente loca
Circuito Amplificador RF Clase "E" 40m y 80m


Amplificador RF Clase "E" 40m y 80m


La foto de arriba muestra la etapa amplificadora terminada. Tener en cuenta que se corresponde con una versión anterior, observar que se utiliza una llave simple para el cambio de banda de la red de entrada. En la última versión (ver circuito), se utiliza una llave doble inversora con dos circuitos adaptores tipo "L".
Para simplificar la construcción, utilicé el cobre hacia arriba sin hacer perforaciones, eso le da una gran versatilidad, puesto que los componentes de RF son muy diferentes y depende de lo que uno encuentre en el cajón de componentes del shack. 

CONSIDERACIONES DE POTENCIA:

La potencia máxima que puede entregar la etapa, alimentándose la misma con 24V es de 70W.

AJUSTE:

Si bien observando el circuito no se ven ni capacitores ni inductores variables, es muy probable que se requiera un ajuste, y esto es debido a las características del MOSFET, sobretodo porque sus capacidades interelectródicas varían mucho de componente a componentes, y por las características del transformador de adaptación de entrada, más precisamente de la permeabilidad del núcleo utilizado.
Por tal motivo, casi sin lugar a dudas, será requerido un ajuste.

Para llevarlo a cabo, el mínimo ajuste que será necesario será comprimir o estirar las espiras de los inductores de salida L40m / L80m hasta lograr la potencia de salida nominal. Por otro lado, si la ROE de entrada (entre el excitador de 10W y la etapa de RF) es relativamente elevada, puede intentarse comprimir o estirar los inductores de entrada, y reemplazar los capacitores fijos de entrada por unos variables, hasta lograr la menor ROE posible. Con un capacímetro puede medirse el valor ajustado por el variable para reemplazarlo por un capacitor fijo.



ARCHIVOS:

miércoles, 19 de junio de 2013

AMPLIFICADOR RF CLASE "E" 500W 40m

Junio 2013

Con la idea de querer innovar y empezar a probar nuevos dispositivos, comencé a investigar qué Mosfets podrían llegar a utilizarse en RF con iguales o mejores prestaciones que los viejos IRFP460.
Una de las marcas comerciales que verdaderamente dispone de excelentes dispositivos es IXYS. Me dediqué a "buzear" en la página y dí con algunos Mosfets interesantes, entre ellos el IXTH30N50, cuyas algunas características detallo debajo:

VDS Max :  500V
ID Max : 30A (Corriente máxima contínua siempre y cuando se mantenga el Mosfet en el área FBSOA (Forward Bias Safe Operating Area) y se disipe correctamente la potencia disipada. 
IDM : 120A (Explicaré el concepto en una de las notas de interés)
PD : 360W
Rds ON : 0,17 Ohms!!

CIRCUITO:



El circuito fue armado y funcionó muy bien, entregando una potencia de 500W sobre 50Ohms. El próximo paso será armar un modulador PWM para utilizarlo con esta etapa y disponer de un equipo de AM completo. En teoría, el par de Mosfets deberían ser lo suficientemente aptos para soportar una modulación de un índice del 100%...eso lo veremos pronto!

En síntesis, recomiendo el modelo IXTH30N50 y en particular la marca IXYS para utilizarlos por lo menos hasta los 7MHz....