µSDX PEANUTS COOKER amplificador LINEAR

µSDX PEANUTS COOKER LINEAR amplifier

Este linear montamos para operar CW e SSB nas faixas de 80 a 15m, junto com o µSDX fica um radio simples e barato para uso em casa.
Procuramos ter um circuito simples, com material de relativa facilidade de aquisição.

This linear we set up to operate CW and SSB in the 80 to 15m bands, together with the µSDX it becomes a simple and inexpensive radio for use at home.
We try to have a simple circuit, with material of relative ease of acquisition.

Foto : Minha montagem não é bonita ...mas funciona.
Picture: My building is not pretty ... but it works.

A potencia varia de 7W (13,8V em 15m) até 28W (22V em 80m) confira na tabela (com alimentação do dreno do PA com 13,8 ou 22V) :

Faixa    13,8V       22V   Corrente (A)
80m     14,5W      28W     1,2A
40m     17W        22,5W   1,2A
20m     10W        17W       0,8A
15m      7W         12W       1A
Estes resultados foram obtidos com o µSDX operando com 3 a 3,5W de saida.

The power varies from 7W (13.8V in 15m) to 28W (22V in 80m) check in the table (with PA drain supply  with 13.8 or 22V):

Band    13.8V       22V   Current (A)
80m     14.5W      28W     1.2A
40m     17W        22.5W   1.2A
20m     10W        17W       0.8A
15m      7W         12W       1A
These results were obtained with the µSDX operating with 3 to 3.5W output.
 

Esquema (Schematic):


Escolhi o IRF530 pois produz um pouco mais de potencia nas bandas de 40 e 80m, mas poderia ser o IRF510 ou o IRF610 que funciona bem até 50V, de alimentação e produz um potencia maior nas bandas de 15 e 20m.
A mudança de banda é feita manualmente por uma chave 2x4, encontrada nos sites chineses com material plastico. Pode ser usada para potencias até 40W (nominal max 90V e max 1,3A SWR 2:1). As conexões foram com cabo coaxial RG174.

I chose the IRF530 because it produces a little more power in the 40 and 80m bands, but it could be the IRF510 or the IRF610 that works well up to 50V, of power and produces a greater power in the bands of 15 and 20m.
The band change is done manually by a 2x4 key, found on Chinese websites ( plastic material). It can be used for powers up to 40W (nominal max 90V and max 1.3A SWR 2: 1). The connections were with RG174 coaxial cable.

Os resistores do PAD de 6dB (150R e 39R) devem ser de metal filme com potencia de 2W.
A chave TR acionada por RF tem um tempo de retardo em função da carga do capacitor eletrolitico de 47µF, caso o tempo esteja curto adicione um outro eletrolitico de 22µF em paralelo.
O transistor 2N3904 pode ser substituido por um 2N2222 ou outro NPN de uso geral.
O rele RL1 é de 12V tem 2 polos e posições e tem a capacidade de 1A em 120V, atendendo até 10W ( nominal max 45V e max 0,63A com SWR 2:1= carga de 25R ou 100R).
O rele RL2 já opera com maior potencia é de 12V 1 polo 2 posições e tem a capacidade de 10A em 120V atendendo até 100W (nominal max 140V e max 2A com SWR 2:1).

The 6dB PAD resistors (150R and 39R) must be made of metal film with a power of 2W.
The RF-activated TR switch has a delay time depending on the load of the electrolytic capacitor of 47µF, if the time is short add another 22µF electrolytic in parallel.
The 2N3904 transistor can be replaced by a 2N2222 or another general purpose NPN.
The RL1 relay is 12V has 2 poles and positions and has the capacity of 1A at 120V, serving up to 10W (nominal max 45V and max 0.63A with SWR 2: 1 = 25R or 100R load).
The relay RL2 already operates with greater power is 12V 1 pole 2 positions and has the capacity of 10A in 120V serving up to 100W (nominal max 140V and max 2A with SWR 2: 1).

Os toroide utilizados FT37-43, podem ser comprados no Brasil codigo NT10/5/3,2 ou NT10/5/3,5.
Já o ferrite do choque FT50-B-43, no Brasil codigo NT15/9,5/8 ou NT15/9,5/12 (15 diametro  externo, 9,5 diametro interno, 8 ou 12 altura ou largura). Este ferrite pode ser substituidos por 3x FT37-43 emplihados.
O ferrite BN4302 binocular (tipo balum), no Brasil  código NBN 13/8/6/4.
Os fios para o choque e para o binocular devem suportar 2 ou mais amperes e ter capa plastica.

The toroids used FT37-43, can be purchased in Brazil code NT10 / 5 / 3,2 or NT10 / 5 / 3,5.
The shock ferrite FT50-B-43, in Brazil code NT15 / 9.5 / 8 or NT15 / 9.5 / 12 (15 outer diameter, 9.5 inner diameter, 8 or 12 height or width). This ferrite can be replaced by 3x FT37-43 fitted and glued with fast glue.
BN4302 binocular ferrite (balum type), in Brazil code NBN 13/8/6/4.
The shock and binocular wires must support 2 or more amps and have a plastic cover.






Os capacitores do PA de 250V devem ser de poliester.
Os capacitores do filtro LPF devem ser de mica prateada ou ceramicos de 200V ou mais.
Os indutores do BPF eu enrolei em forma plastica (ar) com fio AWG 22, usando formulas tradicionais. Os de 20 e 15m foram enrolados em uma forma toroidal plastica, que tem o formato de um "8" usados para fixar cortinas, cortei o '8" formando dois aneis com uma abertura , que facilita o enrolamento.

The 250V PA capacitors must be made of polyester.
The capacitors of the LPF filter must be of silver mica or ceramic of 200V or more.
The BPF inductors I wrapped in plastic (air) with AWG 22 wire, using traditional formulas. The 20 and 15m ones were wrapped in a plastic toroidal shape, which has the shape of an "8" used to fix curtains, I cut the '8 "forming two rings with an opening, which facilitates the winding.

Qualquer duvida no enrolamento ou material dos indutores escrevam um Email.
O IRF530 necessita de um dissipador, eu usei um de PC, com ventilador (que acabei não precisando acionar o ventilador até o momento). O dissipador tem 45x45mm e 18mm de altura.

Any doubts in the winding or material of the inductors write an Email.
The IRF530 needs a heatsink, I used a PC, with a fan (I ended up not needing to start the fan so far). The heatsink is 45x45mm and 18mm high.

Os capacitores CX15 e CX20 devem ser colocados no final da montagem e ajustado seu valor em função da potencia e do consumo de corrente, os valores que estão no esquema foram para a minha montagem.

Capacitors CX15 and CX20 must be placed at the end of the building and adjusted their value according to the power and current consumption, the values ​​that are in the diagram were for my assembly.

Ajustes :
O unico ajuste e do bias do IRF530, ajuste para 50mA até no maximo 100mA.
Ajustar medindo a corrente de dreno sem sinal e jumpeando a alimentação do bias (7805).
Outro ajuste mas operacional é do retardo no desligamento do rele TX/RX (descrito acima).

Settings :
The only adjustment and the bias of the IRF530, adjust to 50mA up to a maximum of 100mA.
Adjust by measuring the drain current without signal and by skipping the bias supply (7805).
Another but operational adjustment is the delay in turning off the TX / RX relay (described above).

Operação:
Com a alimentação de comando (12V) desligada a operação é QRP.
Com a alimentação de comando ligada temos o linear pronto para operar.
A alimentação do dreno do PA deve ser de 12V a 25V para o IRF5xx, já para os IRF6xx a alimentação pode ser de até 50V, com o cuidado de não ultrapassar 50W de potencia de saida (alterando a tensão de trabalho do capacitor de 10µF).

Operation:
With the main supply (12V) off, the operation is QRP.
With the main supply connected, the linear is ready to operate.
The supply of the PA drain must be from 12V to 25V for the IRF5xx, whereas for the IRF6xx the supply can be up to 50V, taking care not to exceed 50W of output power (and the 10µF voltage).





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Fizemos pequenas alterações para teste:

1. Colocamos um jumper removivel (tipo PC) para ajuste do bias do PA.

We made minor changes for testing:

1. We put a removable jumper (type PC) to adjust the PA bias.



2. Adicionamos um circuito protetor do Mosfet do PA.
Para quem já montou transmissores com mosfet sabe o trabalho de trocar um mosfet, principalmente no desenvolvimento dos projetos.

2. We added a protective circuit for the PA Mosfet.
For those who have already assembled transmitters with a mosfet, you know the job of changing a mosfet, especially in the development of projects.

O valor de R é de 0,47R de 3 a 5W. 
Com este valor a interrupção da alimentação do Bias ocorre com cerca de 1,7A.
Com um Voltimetro medindo o valor da tensão sobre o resistor de 0,47 podemos medir a corrente do dreno (0,47V =1A).

The R value is 0.47R from 3 to 5W.
With this value, the Bias power interruption occurs at about 1.7A.
With a Voltimeter measuring the value of the voltage on the resistor of 0.47, we can measure the drain current (0.47V = 1A).

3. Colocamos tambem um circuito experimental para ajuste automatico do bias do PA em função da temperatura. IMPORTANTE coloque um capacitor de 100nF em paralelo com os diodos.

3. We also put an experimental circuit for automatic adjustment of the PA bias according to the temperature. IMPORTANT place a 100nF capacitor in parallel with the diodes.

Os diodos 1N4148 ao aquecer diminuem a tensão de bias. E DEVEM ser montados muito proximo do PA, com acoplador termico (pasta).
Devido ao não aquecimento do mosfet em operação, vamos retirar o circuito. Mas fica aqui a ideia !

The 1N4148 diodes on heating decrease the bias voltage. AND MUST be mounted very close to the PA, with thermal coupler (paste).
Due to the non-heating of the mosfet in operation, we will remove the circuit. But here's the idea!

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Como enrolar o binocular "focinho de porco"
1. Use 0,5m de fio flexivel  isolado (encapado), corte ao meio, retire a isolação de duas pontas (2cm), junte as pontas sem isolação e solde. Passe pelo binocular com na foto :

How to roll the binocular "pig nose"
1. Use 0.5m of flexible insulated wire (capped), cut in half, remove the insulation from two ends (2cm), join the ends without insulation and solder. Go through the binocular like the picture:

deixando uma folga.

leaving a gap.

2. Passe cada fio pelo furo dando mais uma volta, serão então duas voltas por fio (cada passagem do fio pelo furo conta uma volta). Deixe uma folga para facilitar, foto :

2. Pass each wire through the hole giving one more turn, then there will be two turns per wire (each passage of the wire through the hole counts one turn). Leave a gap to make it easier, picture:

3. Novamente vamos passar cada fio retornando, ficaremos com 3 voltas por fio. Deixando folga para facilitar a montagem. Foto :

3. Again we will pass each wire back, we will have 3 loops per wire. Leaving a gap to facilitate assembly. Picture :


4. Aperte os fios e com ajuda de uma chave de fenda pequena (relojoeiro) acerte os fios no furo e com um alicate de bico passe outra volta para cada fio. Corte os fios conforme necessário. Foto :

4. Tighten the wires and with the help of a small screwdriver (watchmaker) fix the wires in the hole and use a pliers to pass another turn for each wire. Cut the wires as needed. Picture :


Como enrolar o choque de RF :
Enrole de 6 a 10 voltas de fio isolado com capa plastica. Corte conforme necessidade. Foto :

How to wind the RF shock:
Wrap 6 to 10 turns of insulated wire with plastic wrap. Cut as needed. Picture :


Como enrolar a bobina (ou transformador) bifilar ;
Usando dois fios isolados finos (rigido ou flexivel), preferencialmente de duas cores. Passe de 4  a  6 vezes pelo furo (os fios podem ser torcidos ou não previamente) . Foto :

How to wind the bifilar (two wires) coil ( or transformer);
Using two thin insulated wires (rigid or flexible), preferably two colors. Pass 4 to 6 times through the hole (the threads can be twisted or not previously). Photograph :


Já enrolada (ready to finish) :


Junte duas pontas dos fios de diferentes cores, sendo um do inicio e outro do fim do enrolamento. Foto :

Join two ends of the wires of different colors, one at the beginning and the other at the end of the winding. Picture :



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