Amplificador LDMOS (EA1KO design)

La fuente es un simple trafo (de los de toda la vida... de esos que no meten ruido en la HF...) con un puente y un condensador de filtro.

No se puede decir que ¿de donde saco 50 V...? porque los trafos de 40 a 50 V. (48v.) son "standard" y se usan habitualmente en la industria.

Los MOSFET que trabajan en el entorno de los 48 V. soportan mucha tensión... por lo que tener 60 ó incluso 70 V. en vacío (sin consumir) no es ningún problema (salvo para los reguladores en el diseño del EA1KO. Habría que bajar tensión solo para estos) y después en carga la tensión ya caería a lo apropiado (de 40 a 50 V.)

El uso de un MRF151G tampoco es crítico... y podría utilizarse otro dispositivo similar (de igual tensión... que es la próxima Mod. que hay pensada).

En la foto puede verse el amplificador montado sobre "islas" cortadas en la placa de C.I. (no necesita ácido ni nada.. se hace "al vuelo" en diez minutos, fresando, cortando o lijando).

Los trafos de ferrita están hechos con núcleos normales anti RF (los que son para cable coax. o multihilo) y cable de teflón RG-142 (se vende en tiendas de aficionado... como grupo HG o similar...).

En fin... el invierno es largo.. pero no improductivo... y ahora llega la primavera (y el Mafero se altera :laugh: )

Jose EA1MX en su cuarto de radio/taller... cacharreando mientras está QRV... con el estaño a mano y el micro preparado:

EA1FBF escribió:

Los LDMOS Son una revolución tecnológica (que incompresiblemente están ocultando las firmas comerciales de productos para aficionados) bastante conocida y vieja para los profesionales de la RF.

¿Y no será que seguimos pidiendo equipos que funcionen cojonudamente a 13.8 voltios?

EA1FBF escribió:

Los MOSFET que trabajan en el entorno de los 48 V. soportan mucha tensión... por lo que tener 60 ó incluso 70 V. en vacío (sin consumir) no es ningún problema (salvo para los reguladores en el diseño del EA1KO. Habría que bajar tensión solo para estos) y después en carga la tensión ya caería a lo apropiado (de 40 a 50 V.)

Un trafo de 48V, rectificado y filtrado proporciona unos 65 voltios. ¿No es un poco bastante? Otro tema que me llama la atención es que tal se portarán estos amplificadores con alimentaciones sin regular en modulaciones de amplitud como es la SSB. ¿No habrá problemas de zumbidos y distorsiones de la modulación?

Algo me dice que si...

¡Saludos!

Pos ná... seguimos trasteando... que si os fijás la mayor parte del material es RECICLADO.

Los componentes están cogiendo precios disparatados... así que todo vale y se reciclan hasta las resistencias

La verdad es que tener un ampli de 300-400 W. en HF de estado sólido (contiene los relés de conmutación y todo..) es algo muy ´cómodo.

Eso sí, se requiere tener las antenas ajustadas o la precaución de acoplarlas bien... que la ROE no se lleva con los transistores (aunque sean LDMOS...).

Por lo demás... en 144 es incluso más sencillo... y para los que pensáis que es demasiado curro, pues ya sabéis que lo tenéis montado (sin relés,ni LPF) a precios más que populares, mirar en e-bay, como por ejemplo:
http://cgi.ebay.es/RF-POWER-LINEAR-AMPLIFIER-HF-1-5-54-MHz-300WATT-MRF151G-/180494477699?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2a064f2983

Pero bueno... que para 144 también hay... y esa es para la siguiente historia...

No sé por qué me dá que hablaremos mucho de LDMOS...

73's

Hola Miguel Angel:

- Estábamos escribiendo al tiempo ( ).

Bueno, te cuento... no, 65 V. no es mucha tensión... para nada, soportan mucho más (pero que mucho).

Por ejemplo, comercialmente los BQN de HF trabajan a casi esta tensión en vacío... y sin problemas, pues lo que importa es que a plena carga la tensión sea correcta y eso luego lleva que puedes usar menos peso de trafo (más pequeño) pues se pueden asumir caidas de tensión mayores (para SSB por ejemplo).

El que no tenga regulación no implica problema ninguno en la modulación (véanse los BQN y algunos otros made in USA)... y es lo importante es el FILTRADO... con un buen condensador se soluciona todo (en la prueba se vé uno de 70 V. y 33.000 uF. que es un pepino curioso... sobradísimo).
Lo peor sería que pasara un rizado alto... pero a 50 V.el filtrado es sencillo... los condensadores almacenan muchísima carga (ojo con los cortos que explotan cosas..).

Y bueno... por lo demás... decir que dá gusto hacer cosas sencillas, que a veces se olvida uno de que la electrónica puede ser muy sencilla.

El primer montaje de un radioaficionado creo que siempre ha sido una fuente de alimentación... supongo que eso te engancha al soldador para siempre.

¡ojo... porque esto engancha !

EA1FBF escribió:

Lo peor sería que pasara un rizado alto... pero a 50 V.el filtrado es sencillo... los condensadores almacenan muchísima carga (ojo con los cortos que explotan cosas..).

Vale si, rizado, filtrado, nos referimos a lo mismo.

Pues sinceramente, no se como se puede conseguir eso. Por mucha capacidad que pongas, con el consumo que tiene eso, va a haber rizado, y por tanto, modulación residual en AM. Me juego media onda estacionaria a que en CW hay componente a 50/100Hz.

Otra cosa es aquello de que como somos radioaficionados nos encantan las chapuzas y las cosas a medias, pues estando bien de cualquier forma vale, pero... yo pondría una fuente regulada.

Últimamente estamos descuidando demasiado nuestras señales en el aire...

A dormir. ¡Saludos!

Hola Miguel , antes de estar trabajando al aire va la fuente regulada, como todas, lo que pasa, es que guiller es un acelerado ja ja ja ja , pero para probar asi vale tambien solo esta para probar su potencia y si tenia algun problema .asi todo creo que por el mercado hay un ampli con fuente directa sin mas , ya lo mirare , saludos

Eso lo explica todo, Jose.
¡Gracias por el comentario!

Bueno, parece que tenemos un interesante debate a la vista...

No, no es necesaria regulación para dismunir "el rizado" pues este se mantiene en niveles muy bajos... lo suficiente para no tener modulación de baja frecuencia "apreciable".

Comercialmente, hasta ahora que incorporan fuentes conmutadas, los amplificadores no tenían regulación ninguna.

Si cogéis cualquier amplificador de válvulas (incluso en la actualidad...) veréis rápidamente que no hay ningún "regulador" de la alta tensión... y... a pesar de la "baja capacidad" de los filtros no se aprecia ninguna componente de rizado en la amplificación.

Esto se debe a que la energía acumulada aumenta con la tensión... y lo hace en mucha más proporción que la disminución de capacidad de los condensadores.

E = 1/2 C V2

Por lo que la energía almacenada es proporcional a la capacidad pero exponencial con la tensión...

Por esto que el rizado mejora cuanto mayor es la tensión de trabajo.

En un cálculo rápido podríamos calcular "la tensión de rizado":

Vr=I/FC = 10A/100Hz.x33mF=10/3,3= 3V. pico a pico..

3V. pep que son poco más de 1 V. eficaz... (3/2.82)

En resumidas cuentas... 1 de 50 V. no parece mucho (2%) de rizado... y eso generará una modulación del tono de CW tan escasa como imperceptible.

En Resumen... los radioaficionados hemos perdido el sentido de la nota de CW... pues un 599 (tono 9) es algo tan normal como raro un reporte 591 (tono con C.A., inestable o con deriva de frecuencia).

Aunque esto es como todo... se puede añadir un circuito de regulación lineal, para los más puristas... pero seremos de los pocos que lo usemos.

Una fuente conmutada acabará con nuestros problemas de rizado y de peso... aunqueeeeeeee.... las buenas son caras, y las que no generan ruido en ninguna parte son raras, casi que prefiero un trafo toroidal para un ampli HF.

Todo un tema, este.... podríamos estar "eones" con el asunto... :laugh:

(Tnx EOZ... muy buena apreciación, que ya no nos acordamos qué es la AM y como se modulaba).

Pero a mí me gusta sobrevoltar mis cacharros y que zumben un poco... :laugh: :laugh: :laugh:

Por cierto...

Hablando de la AM me han venido buenos recuerdos de mis primeras andanzas en 27 Mhz. (piratilla que es uno...) y de como alimentaba (solo a veces ehhhh...) algunos equipos de la época (esas "president"... ¡Qué buenas!) y como tenían componente de C.A. unas veces sí... y otras también... :laugh: porque las fuentes de la época tenían los Amperes justos, justitos o no llegaban...
Algún montaje sin regulador con condensadores también hubo, y... ¡leñe! como zumbaba aquello... juasssss.

En fin... hay que enredar un poco, que se pierden gratas experiencias.

73's

hola, llevo tiempo dandole vueltas a adquirir un par de amplis de estos por ebay uno para 144 y otro para HF + 6 mts. O montar el de Ramon EA1KO, esto ultimo me gusta mas pero viendo como esta el tema de comprar en USA los transistores, por el tema de la aduana, y no solo por el dinero que vale sino por si "extravian el paquete" que a un compañero de trabajo le paso. pues como que los compro hechos.
Bueno no era eso lo que queria comentar, el asunto es que puestos a tener uno de estos (o dos) siempre me plantee como montar la alimentacion, y como las conmutadas no me van, por el tema del ruido basicamente, pense en arrancarlas de alguna manera solo en TX, o montar un regulador lineal, con el correspondiente desperdicio de Watts, y lo que se esta debatiendo por aqui siempre me lo plantee, meter un Trafo + puente + condensador al estilo de los valvuleros. Y sigo teniendo la duda de que hacer, tambien tengo la duda de si la F.A. tendar unas grandes fluctuaciones de tension de pasar de estar con carga a no tenerla.
73.

La verdad es que es interesante por ejemplo el BLF1820 da 90w y sube hasta 2Ghz, en ebay 22€.

Pedro.. con tu comentario me he dado cuenta que no se podía ver el vídeo (dale un vistazo..).

¡Y es que no me decís que no se podía ver públicamente, que estaba en privado...!

Bueno, la tensión que entrega un trafo varía de estar "en vacío" a ir a "plena carga" y esto depende de la construcción de este, pero se puede afirmar que a más grande mejor regulan... y cuanto menos se les pide (de vacío a carga) pues mejor.

De hecho los trafos pueden entregar una potencia mucho mayor de la que han sido diseñados... sobre todo para uso SSB... donde se puede llegar a pedirles El DOBLE o EL TRIPLE de lo que dan según fabricante.

Por ejemplo CROVISA dá una caida del 5% para sus trafos de 1kw. Toroidales de 40 V. de vacío a carga (garantiza 40 V. entregando 1 Kw. por lo que con este consumo tendríamos unos: 40 x 1,41 = 56 V. menos 1.5 V. de caida en diodos = 54 V. menos una caida eficaz del filtro (rizado) del 5% (límite superior admisible de diseño) daría unos 49 V. EN CARGA que es una tensión casi idónea.

En Vacío tendremos 40V + 5% = 42 V. C.A. que rectificados son 59 V. y el filtro los mantendrá integros. Restando la caida en diodos (1,5 V.) tendremos 57,5 V.

Esto podría variar ligeramente... pero daría idea de por donde van los cálculos.

http://www.crovisa.com/espanol/trstd3.htm

Claro... que en SSB podríamos sacarle 2 KW. al trafo... y su calentamiento sería perfectamente asumible... pero la caida en carga sería superior (así que menos de 40 V. en C.A.)

De esta manera si utilizamos un trafo de 500 W. para dar 1Kw. tenemos que elegirle con más tensión (48 V. ideal) y así compensar la mayor caida en carga...

En vacío tendremos mucha tensión... pero eso no es un problema para los MOSFET que asumen más de 100 V. SIN NINGUN PROBLEMA.... lo que mata un MOSFET son los TRANSITORIOS y la estática (esto es mortal en un microsegundo) y la ROE (aunque algunos LDMOS aguantan una burrada 20:1 y más... el mrf151G con 5:1 corre peligro serio).

Para los excépticos:

BQN no monta regulador en su F.A. de los amplis con Mosfet.
ACOM no monta regulador en su F.A. de alta y su rizado es mayor del 5% a plena carga.

Ningún valvulero monta regulador y trabaja con rizados de hasta el 10% (V.PEP).

Lo que sí debería ser obligatorio en TODOS los amplis es un "arranque suavizado" de las F.A. de poder....(de todas las tensiones) pues se generan corrientes abruptas, transitorios y demás lindezas... que revientan los rectificadores y hasta los transistores, condensadores, válvulas (flash-over) o lo que sea.

Basta con poner una resistencia shuntada con un relé en el primario del trafo... y se acaban muuuuuuchos problemas... eso me parece más importante.

Bueno, ya está bien... que cojo rollo y me quedo solo... menuda la que he largado... :laugh:

Hola, Guillermo pues si, no se podia ver HI HI HI, luego he visto que se podia ver (valga la redundancia), bueno a ver que hago si me monto uno o me lo compro, si encontrase un diseño de PWR similar para 432 seria la bomba, mi idea es usar la misma fuente para todos ya que si usan la misma corriente y tension, pues como de que transmita con uno no lo hare con otro.
Ademas tengo un amigo que trabaja en una empresa donde hacen trafos a medida bueno y tambien estandar.
He visto en Youtube otro con un BLF248 que saca 500w (aunque parece que va forzadillo), bueno y el ya famoso de DUBUS de 1Kw, menudo pepino.
73.

Pues si, eso lo monto yo desde el 94 en que mi fuente de 25A casera un dia dijo que ya no seguia, mire y Ohpps el rectificador murio, a partir de entonces resistencia en serie con el primario, cortocircuitable con un rele, y no volvio a pasar.
Es que la corriente en el momento de arranque con ese cacho condensador traga lo suyo, por cierto el trafo de aquella fuente era de 24 V y le tube que quitar espiras para bajarlo a 18 v.
Eran otros tiempos, de estudiante, y los cuartos estaban contados, pero que bien lo pasaba.
73.

Hoy pensamos en comprarlo todo... y realmente eso no nos dá muchas satisfacciones, solo momentáneas, privándonos de la experiencia y de cómo se aprende del éxito y más del fracaso, que los hay y son parte del aprendizaje continuo. Todos aprendemos algo cada día, y malo el día que no sea así, nos aburriremos y haremos otras cosas.

Pedro, lo divertido que era aquello agudizaba nuestro INGENIO. No hay que abandonar las buenas costumbres.

Recomendaría empezar por el ampli de HF del "KO"... EN HF TODO FUNCIONA... y es que el límite práctico para hacer cosas lo fijaría en la VHF (en UHF funcionan muy pocas cosas a nivel aficionado y hay que comprar la mayor parte, como mucho enredar a nivel modular).

Bueno, después de largar el rollo... os doy info interesante, que es a lo que hemos venido

Los LDMOS se pueden conseguir en varias fuentes, una es ebay (basta poner la referencia y aparecen distintos proveedores, muy buenos) pero hay un enlace que me parece insuperable (salvo que conozcáis otro ¿? ):

http://www.utsource.net/

Si no os fiáis tenéis proveedores en Ebay muy buenos y totalmente fiables. Un poco más caros, pero con total garantía (los chinos nos la pueden meter cruzada con las copias, pero ese enlace es bueno... por ahora).

Usar otro dispositivo LDMOS de 50 V. con características mejores es totalmente viable en HF (VHF baja).

Un BLF278 (barato) ó un BLF574 (más power) ó... hay muchos... pero yo prefiero reservarme hasta que los pruebe... (EA1KO creo que ha probado con un montón de tipos...).

El de F1JRD lo he pedido a RFHAM pero tienen el Kit agotado... (¿Por qué será..?)... así que estoy a la espera y ya veré que tal.

Ser felices y que nos oigamos por las bandas.

QRV.

Hola, el esquema que encuentro de EA1KO version 9 solo sube hasta 30 Mhz, imagino que debido a los filtros, sabeis que filtro hay que montarle para que suba hasta los 50 Mhz, a mi me interesaria que fuese de 160 a 6 mts, y que se excitase con poca PWR (he visto que tiene un atenuador a la entrada), el tema es que en caso de gustarme el HPSDR que estoy montando montarle este ampli. La salida de este SDR es de 1/2 w, luego se le puede poner un ampli de 20 w y luego con este ya amplificar mas.
La verdad es que es muy interesnte este tema de LDMOS, creo que se pueden hacer cosas muy interesantes, a mi las valvulas me gustan mas pero las tensiones que manejan me dan respeto.
73.

Escribió:

a mi las valvulas me gustan mas pero las tensiones que manejan me dan respeto.

Esto tampoco es para tomárselo a broma. Aunque sean "solo" 50V las corrientes son muy grandes y lo mas peligroso es la RF en esas potencias y frecuencias

Hechadle un vistazo a esto .... es Hardcore electrónico y pone los pelos de punta :sick:

Hola, claro Luis, pero no es lo mismo, cuando se trabaja con RF (con alterna en general) hay puntos en los que las tensiones o las corrientes pueden ser brutales, no hay que irse a 1 Kw, solo pensar en una antena de aro con 100 w las tensiones que aguanta el condensador y las corrientes que circulan por la antena.
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