InstructionsdemontageSIMPLIFIÉESdukitPA5WHF

1. IntroductionCeci est un kit d'amplificateur de puissance (PA) pour les modes CW ou FSK. Lapuissance de sortie est d'environ 5 W au milieu de la gamme de fréquences HF, enutilisantunealimentation13,8V.UnseulMOSFETIRF510bonmarchéestledispositifd'amplification.UnecaractéristiqueinhabituelledecePAestl’installationintégréepourlamise en forme de l'enveloppe, qui peut créer une forme d'enveloppe de codage encosinus surélevé précise. Cela réduit considérablement le nombre de clics lors del'utilisation de modes activés/désactivés tels que la CW ou du début/à la fin d'unetransmissionenmodeFSK.Je recommande fortement de construire le kit complet comme décrit dans lesinstructions demontage. Le kit comprend unmodulateur de puissance à composantsdiscrets(régulateurdetension)contrôléparunconvertisseuranalogiquenumériqueR-2R 8 bits et permettant à un microcontrôleur externe de contrôler l'amplitude de lasortieenchargeantleregistreàdécalage8bitsintégréenutilisanttroissignauxE/Setcréerainsilaformeencosinussurélevé.Ces instructionsconcernentunassemblagesimplifiédukitPA,quiomet lamiseenformedel'enveloppeencosinussurélevéoulemodulateurdepuissanceaveclimitationducourantderepliement.Ilestplusfaciledeconstruiredecettefaçon,maislafonctionnalitéestmoindre.LekitaunPCBdetaille80x37mm,delamêmetaillequelesautresmodulesQRPLabstelsquelekitémetteurUltimate3SQRSS/WSPR,lekitVFOetlekitLPFàcommutationparrelais.Ilestdoncphysiquement(aussibienqu'électriquement)compatibleaveclesautreskitsQRPLabsetpeutêtreboulonnéderrièreeuxdanslefameuxsandwichPCB.CePApeutégalementêtreutiliséavecvospropresprojetsfaitsmaison.LePCBadelaplacepourlesconnecteursSMA(nonfournispardéfautavec lekit),sivoussouhaitezutiliserdescâblesSMA.Le kit PA doit toujours être suivi d'un filtre passe-bas pour atténuer lesharmoniques indésirables de l'émetteur, comme d'habitude pour lesamplificateursdepuissanceRF.Effectuez un inventaire des composants en fonction de la liste de pièces pour vousassurer que tous les composants requis sont présents. Rappelez-vous qu'il y aurabeaucoup de composants excédentaires qui ne seront requis que pour la versioncomplèteetneserontpasutilisésici.Lisezd'abordlesinstructionsdemontageavantdecommencerl'assemblage,compreneztout,puislancez-vousenfindansl'assemblageensuivanttouteslesétapesavecsoin!

LeschémasuivantmontreleschémaducircuitsimplifiédecePAHF.Ce diagramme inclut une modification de résistance de 10 ohms fortementrecommandéeetseradécriteplusloindanscedocument.

2. ListedepiècesLes parties non utilisées sont colorées en gris - elles ne sont utilisées que dansl’assemblagecomplet.RésistancesR27 0,33ohms,résistancede2watts(Aucune) résistancede10ohmsR2,R19 15K(2pièces)R4..R10,R28 résistancede1,1K(8pièces)R3,R11..R18, résistance242.2K(10pièces)R20,R22 3.3Krésistance(1pièceutilisée,1piècenonutilisée)R21,R30 330ohms(2pièces)

RésistanceR23 8.2KRésistanceR29 47KR1 4.7KrésistancepotentiomètreajustableRésistanceR26 3.3K(nonfournie)R254.7Krésistancepotentiomètretondeuse(nonfournie)CondensateursC1,2,3,7,8 Condensateur1uF(5pièces)C5,6 Condensateur1uF(2pièces)C4 Condensateur1nFSemi-conducteursIC174HC595Registreàdécalageà8bits,boîtierDIPà16brochesIC27805Lrégulateur5V,boîtierTO92Q3,Q4transistor2N3904NPN,boitierTO92Q1,2,6,8transistorPNP2N3906,boîtierTO92Q5transistordepuissance2SC4242NPN,boîtierTO220Q7MOSFETdepuissanceàcanalNIRF510,boîtierTO220Q9MOSFETàcanalNBS170,boîtierTO220DiversPrise16broches PriseDIPà16brochespourIC1Entêteà10broches Entête10brochesde0,1pouceDissipateur Dissipateurthermiqueetbrochesde65mmdelongEnsemblesd'isolation Plaquettes isolantes en caoutchouc silicone + 2 rondellespourlestransistorsTO220Boulonetécrou M12de12mmdelongetécrouassortiFT50-43 ToreFT50-43Fil 100cmdefildediamètre0.33mmPCB Circuitimprimédecarte80x37mm(cartePCB)

ExplicationthéoriqueducircuitLe dispositif d'amplification choisi est leMOSFET IRF510. Il est peu coûteux, robuste,facilementcapabledegérerlesbesoinsenénergieetdansunpackageTO220pratique.D'autre part, l'IRF510 possède une capacité de grille élevée. Il est à l'origine conçucomme un commutateur pour les alimentations à découpage et d’autres exigences decommutationindustrielle.L'utilisercommeamplificateurRFn'étaitpasl'intentionoriginaledufabricant!Maisçamarche bien en HF, pourtant! La puissance de sortie chute aux fréquences les plusélevées.Pourcetteraison, lecircuit impriméaétéconçupouraccepterégalement letransistorRD15HVF1(etlesdispositifssimilaires)destinésetconçuspourlesapplicationsRF.IlsfonctionnenttrèsbienjusquedanslesbandesVHF,2m,etc.SivoussouhaitezutilisercekitPApour6met2m,vouspouvezremplacerl’IRF510fourniparunRD15HVF1ouundesesfrèresetsœurs.LebrochageduRD15HVF1estdifférentdeceluidel'IRF510.LecircuitimprimécomporteundeuxièmejeudepadscorrespondantauRD15HVF1.LesignalRFentrantestcoupléàlaporteIRF510viauncondensateur 1uF. La grande valeur de 1uF estdestinéeàaider lePAàbien travaillersur laHFet laMF.UnetensiondepolarisationCCdoitêtreappliquéeà la porte IRF510, celle-ci est fournie par lepotentiomètrepréréglé4.7KR1via larésistance3.3KR20.Un transformateur de sortie tri filaire enroulé sur untore FT50-43 permet une adaptation à la sortie 50ohms. Ilyadestampons/troussur lecircuit imprimépour un connecteur SMA en option. Ceci n'est pasfournidanslekitmaisestdisponibledanslaboutiqueQRP Labs. Vous pouvez également installer unconnecteur SMA sur l'entrée RF du kit PA au lieu del'en-têteà2broches.LasortieRFestégalementdisponiblesurl'en-têteà2brochesJP5et sur un connecteur JP1 de 2 x 5 broches (non fourni). L'en-tête 2 x 5 brochescorrespondauxen-têtesdelacartedecircuitimpriméUltimate3SQRSS/WSPRetdelacarte de circuit imprimé à commutation par relais à 6 bandes. Cette option peut êtreutilisée lors de l'utilisation de ce kit PA avec Ultimate3S et est décrit dans la noted'applicationAN004.LekitduPA5WcontientégalementunrégulateurICdetype5L78L05,IC2(égalementappelé 7805L par certains fabricants). Notez que cela est indiqué sur le schéma decircuit principal mais pas dans le sous-bloc ci-dessus. Ce 5V est utilisé pour lapolarisation du PA. Le fait de fournir le régulateur à bord simplifie l'utilisation de cemoduledekitPA,carilvoussuffitdefourniruneseulealimentationPA,parex.13,8V.Cependant, ne soyezpas tentéd'alimenter d'autres circuits à partir de cette sortie derégulateur5V,telsquelekitUltimate3Souautre.Le78L05estseulementunrégulateurdetensiondefaiblepuissanceetn'apasdedissipateurthermique.Le78L05estconçupouruncourantd'alimentationmaximalde100mA.

3.AssemblageL'assemblagedecekitestassezsimple.Lesrecommandationshabituellesenmatièredeconstruction de kits s'appliquent : travaillez dans un endroit bien éclairé, calme etconcentré. Certains des semi-conducteurs du kit sont sensibles aux déchargesélectrostatiques. Respectez donc les précautions contre les déchargesélectrostatiques.Etsuivezlesinstructions!!Uneloupedebijoutierestvraimentutilepourinspecterles petits composants et les joints soudés. Vous aurezégalementbesoind'un feràsouderàpointe fine. Ilestbondeprendrel'habituded'inspecterchaquejointavecla loupe ou la loupe de bijoutier (comme celle quej'utilise), juste après la soudure. De cette façon, vouspouvezfacilementidentifierlesjointssecsoulespontsde soudure avant qu'ils ne deviennent un problèmeultérieurementlorsquevousessayezdetesterleprojet.Il est toujourspréférablededétecteretdecorriger les erreurs dès que possible(immédiatement après avoir soudé lecomposant incorrect). La carte est assezcompacte pour s'adapter aux dimensionsde carte de circuit imprimé requises de 80 x 37mm. Retirer un composant et leréinstallerplustardestsouventtrèsdifficile!Lesrésistancesdukitsont installéesverticalement,car l'espaceducircuit impriméestlimité.Ilétaitimportantdeleconcevoirsurunecartedecircuitimpriméde80x37mmpour une utilisation potentielle avec d'autres kits QRP Labs tels que le transmetteurUltimate3SQRSS/WSPR.Vousdevrezplier les filsde la résistancecomme indiquésurl'imageci-dessous.

Sur le schéma de disposition des pièces, il y a un petit cercle autour du trou oùl'extrémité du corps de la résistance doit être installée. Ce n’est pas critique (lesrésistances ne se soucient pas de la manière dont elles se trouvent) mais il estrecommandé d’essayer de s’assurer que le fil de fer de la résistance ne touche aucunautrefiloupiècemétallique.VeuillezvousreporteraudiagrammededispositionetauxdiagrammesdepistesPCBci-dessous,etsuivezattentivementlesétapesdudiagrammedecircuitimprimé.LespistesaffichéesenBLEUse trouvent sur la couche inférieure.LespistesaffichéesenROUGEsontsurlacouchesupérieure.Iln'yaquedeuxcouches(rienn'estcachéaumilieu).Lesplansdemasseétendusnesontpasreprésentéssurcediagramme.Toutcequin'estpasunepisteROUGEsurlacoucheinférieureestunplanausol!Lesgrandeszonesducôtésupérieur sontégalementdesplansdemasse, reliésà la couche inférieureduplandemasseàintervallesfréquentspardesvias.Notezqueleradiateurn'estpasconnectéélectriquementàlamasseouàautrechose.Lazone située directement sous le radiateur n'a pas de plan de masse sur la couchesupérieure.Ceciafind'éviterqueledissipateurthermiquenerayelemasquedeventeetneseconnecteàunplandemasses'ilyenavaitun.Pourlamêmeraison,iln'yapasdepistes sur la couche supérieure sous le radiateur. Les languettes métalliques dutransistor TO220 ne sont PAS connectées à la masse et sont isolées du dissipateurthermique, tant que le matériel isolant est correctement installé. Le dissipateur lui-mêmen'estdoncreliéàriendutout.

3.1Inventairedespièces

3.2InstallerlescomposantsrequisInstallezetsoudezlescomposantsindiquésdansceschémaetdécritscommesuit.

JAUNE:LescondensateursC1,C2,C3,C7etC8sontdescondensateurs1uF.L'écrituresur le condensateur est "105". Soyez prudent - le kit contient également uncondensateur1nFétiqueté"102"-nepaslesmélanger!ROUGE:RésistanceR20,3,3K,aveccodecouleuraveccodecouleurorange-orange-noir-marron.BLEU : régulateur de tension 78L05 IC2. Veillez à installer celui-ci avec la mêmeorientation que la sérigraphie blanche sur le circuit imprimé. Vérifiez égalementl'étiquette sur le composant - il y a beaucoup de transistors de style TO92 quiressemblent-nelesmélangezpas!VERT:Lepotentiomètredepréréglagedelapolarisationde4.7K,avecl’étiquette"472".VIOLET : en option, vous pouvez installer des broches d'en-tête. Beaucoup de genspréfèrentsouderlesfilsauxbrochesdelatête,plutôtquedanslestrous.Oubienvouspouvezsouhaiterutiliserdesconnecteursàembase.Danscecas,retirezunesectionà2broches et une section à 4 broches de l'en-tête à 10 broches fournie et installez-lescommeindiqué.

3.3InstallerdesfilsvolantsLescavalierssontnécessairespourcontournerlecircuitdumodulateurdepuissanceetpourcontournerlecircuitdelaportedefuite.Cespartiesdel'ensemblecompletdukitPAnesontpasprisesencomptedanscetteversionsimplifiée.Quatre cavaliersdoivent être installés selon le schéma suivant. Cediagrammemontrelestrous/padsducircuitimpriméenvertpourindiquerclairementoùlescâblesdoivent

être installés. Ces cavalierspeuvent être réalisés enutilisantdes chutesde câblesdescomposantsinstallésoudescomposantsexcédentaires.

3.4InstallerletransformateurtrifilaireLe transformateur tri filaire est installé dans la position colorée en rouge dans cediagramme.Laphoto(àdroite)montreletableauaprèsavoirinstalléletransformateurtrifilaire.Maisc'estunepartiedélicatedel'assemblage,alorslisezetsuivezcesétapesattentivement.

Toutd'abord,lefil.Lameilleurefaçondel'enrouler,sansl'enchevêtrer,estdepenseràlapersonnequiaemballélekit. Puis retourne ses pas. Donc, déroulez d'abord lapartieétroitementenveloppéeaumilieuoùl'extrémitédufilaétésécurisée.Ensuite, ouvrez la bobine de fil demanière à former uncercle.Déroulezensuitelabobineautourdevosdoigtseninversantleprocessusd’enroulement.Lorsque vous avez déroulé le fil et l'a redressé, coupez-le en trois morceauxapproximativementégaux.Cestroispiècesdoiventmaintenantêtretorduesensemblepourformerlefiltrifilaire.Maméthodeconsisteànouerunboutautourd'unpetit tournevis.Demême, attachezl'autreextrémitéautourd'unautrepetittournevis.Maintenant,attachezuneextrémitéàquelquechosedesolide.Vouspouvezutiliserunétau,sivousenavezun.Sivousnele

faitespas,vousdevezfairepreuvedecréativitéetpenseràquelquechosed’autre.Icijel'ai scotché au bord du bureau. Maintenant, vous pouvez tourner le tournevis àl'extrémitélibre,jusqu'àcequelestroisfilssoientbienassemblés.Vousdevezmaintenirlefilsousunpeudetensionpourquelestorsionssoientrégulièrementespacées.

Je mets environ 70 à 90 torsions dansunelongueurdefilde25cm.Lerésultatfinalestquelquechosecommelaphoto(à droite). L'échelle de mesure est encm. Maintenant, coupez les boutsdésordonnés, et c'est le morceau de filqui sera utilisé pour enrouler le noyautoroïdal FT50-43 en transformateur trifilaire.

Tenezlenoyauentrelepouceetl’index.Passezlefilenpremierdehautenbas.Prenezensuitelefilparlebasetramenez-lepourtraverserletoreafindeformerledeuxièmetour.Aprèschaquetour,assurez-vousquelefilestbienajustéautourdunoyautoroïdal.Vent10tourssurlenoyau.

Chaquefoisqueletroucentraldutorecomptecommeuntour.Couperlefilenexcès,enlaissantenviron2,5cmrestants.

Maintenant, il faut identifier quel fil quiappartientàquelenroulement.Vous avez trois enroulements tordus ensemble,ilsutilisenttouslemêmefil.Leseulmoyend'yparvenirestd'utiliserunDVMcommetesteurdecontinuité.D’abord,défaireetredresser les extrémités du fil qui ne sont pasenrouléesautourdunoyautoroïdal.Maintenant, conservez les derniers millimètresauxextrémitésdechaquefil.Vouspouvezlefaireenraclant l'émailpuisenl'étamantavec le feràsouder;oumaintenezl'extrémitédufildansunegoutte de soudure en fusion pendant quelquessecondes(peut-être10),jusqu'àcequel'émailbrûle.UtilisezmaintenantunDVMpourtesterlacontinuité.Réorganisezlesfilsdesortequ'ilyaitunecontinuitédeA-A,B-BetC-Csurcettephoto.

Gardez soigneusement cetteorientation des fils et insérez letransformateur de cette façon dansle circuit imprimé. Vous pouvezcouperavecprécautionlesquelquesmillimètres de sectionde fil étamé,s’ilsnepassentpasparlestrousducircuitimprimé.Mais attention à ne pas perdrel'orientation des fils! Les bons fils

doivent être dans les bons trous, afin que les enroulements soient correctementconnectésdanslecircuit!

C'estunebonneidéedevérifierànouveaulacontinuitéA-A,B-B,C-CavecleDVM,justepourvousassurerquevousn'avezpasaccidentellementmélangél'orientationdufillorsdel'insertiondesfils.

Maintenant,coupezlesfilssousletableauetétirezlesextrémitésànouveau.Lafaçonlaplussimpledeprocéderconsisteàappliquerlasouduredefaçonàcequ’ellesetrouvedansletrouetentoureleboutdefilde1mmetàmaintenir le fer à souder dans cette positionpendant quelques secondes jusqu’à ce quel’émail soitbrûlé.Celapermetde fermer les filsetdelessoumettreauxplaquettesdePCB.Vouspouvez inspecter les jointsavecune loupeou une loupe de bijoutier. La photo (à droite)montre un joint où le fer à souder n’a pas étémaintenuassezlongtempssurlejoint.L'émailn'apasbrûlécorrectementsurlefiletiln'y aura pas de connexion électrique au fil de cuivre. Le circuit ne fonctionnera pas!Alorsrépare-le!Vouspouvezégalementvérifierquelesfilssontcorrectementsoudés.UtilisezunDVMpourvérifierlacontinuité(résistancezéroohms)entrelespointsindiquésCetAdansce diagramme et la photo. S'il y a continuité, cela signifie que le fil de cuivre estcorrectementsoudé.Sinon,revenezetvérifiezànouveau.Vouspouvezalorsvérifierlesenroulementsindividuelspourvoiroùsetrouveledéfaut.

Notez que cela ne vérifie pas nécessairement que vous avez correctement orienté lesenroulements.Leseulmoyend'yparvenirétaitdevérifier lacontinuitéduDVMavantd'insérer le transformateur. Et après avoir identifié les enroulements, en faisantattentiondenepasmélangerlesfilslorsdel'insertiondutransformateurdanslePCB;enfinvérifierànouveauunefoisquelesfilssontinsérésmaisavantdesouder.

3.5InstallerledissipateurthermiqueDans ce kit, le transistor IRF510 final (Q7) estmonté sur ledissipateur thermique enmétal.Lalanguettemétalliquedecetransistornedoitpasêtresoudéeàlamasseouàd'autres parties du circuit. Par conséquent, des tampons isolants en caoutchouc desilicone sont utilisés et des rondelles en plastique blanc isolant. Sur cette photo (àdroite),ledissipateurthermiqueestvisualisélatéralementavantl'assemblage.Laphotomontrecommentl'assemblagedutransistordoitêtreassembléavantsoudure.

Sur le côté du radiateur avec le grand espace, le tampon en silicone est placé sur ledissipateurthermiqueoùletransistorIRF510vaêtrefixé.Letransistorestplacésurletamponensilicone.Larondelle isolanteennylonblancestenfoncéedansletroudelalanguette du transistor. Leboulon passe ensuite dansle trou. Le boulonmétalliquenetouchepas lalanguette métallique dutransistoretlalanguettenetouche pas le dissipateurthermique.Dans les prototypes, jeplace le boulon du côtéopposéetl’écrouducôtédel’IRF510, comme indiqué.Ensuite, il estplus faciledesaisir le boulon avec unepince tout en serrant la visdel'autrecôté.Si vousavezundissipateurthermique, alors ce seraitune bonne idée (bien que le développement des prototypes et les tests ne l’aient pasutilisé).Veillezàalignerletransistoravecprécisionetàbienserrerleboulon/écrou.Vous serez récompensé par un assemblage quis'intègre facilement dans les trousducircuitimprimé.Ilestdifficilederetireretderemplacer les transistorsultérieurement!Donc,avantdesouder,vérifiezànouveauqueletransistorQ7(IRF510)estaubonendroitsurlecôtédelalargeouvertureduradiateur.VérifiezquetoutcorrespondàlasérigraphieduPCBetàcediagramme(àdroite).Unefoisqueledissipateurthermiqueetlestransistorss'intègrentparfaitementdanslecircuit imprimé, vous pouvez d'abord souder les broches de montage du dissipateurthermique, puis le composant du transistor se conduit. Un fer à souder de haute

puissancepeutêtrenécessairepoursouderlesbrochesdudissipateurthermique,carledissipateur thermique essaiera de chasser la chaleur, ce qui pourrait abaisser la

température du joint au-dessous du point de fusiondelasoudure.Vouspourriezlaisser les broches dudissipateur thermique nondesséchées si cela semblegênant.Aprèsavoirsoudélesfils du transistor, coupez lalongueurdefilexcédentaire.Notez que les patins desbroches de montage dudissipateur thermique ne

sontpasreliésàlamasse(ouàautrechose).LafacesupérieureduPCBn’apasdecuivrenidepistessousledissipateurthermique;Ceci afin de garantir que même si la sérigraphie du circuit imprimé étaitaccidentellement rayée, il n'y aurait pas de contact entre le radiateur et lamasse outouteautreconnexionélectrique.

3.6UnemodificationrecommandéeCettemodification sera incluse en standard sur toutes les révisions futuresduPCB. Ilimplique l'ajout d'une résistance de 10 ohms à la grille du Q7, le transistor PA finalIRF510. Le PA fonctionne sans cetterésistanceetproduiraeneffetunepuissancelégèrementsupérieure.Cependantàcertainsles tensions et fréquences d’alimentation,l’instabilitépeutseproduire.Lorsquecelaseproduit, l'amplificateur superpose uneenveloppe d'oscillation basse fréquence à lasortie RF souhaitée. L'ajustement de cetterésistance de 10 ohms résout ce problèmepotentiel, au prix d'une réduction depuissance. Les mesures effectuées plus loindans ce document ont été effectuées aveccetterésistancede10ohmsinstallée.Lamodificationimpliquedecouperunepistesur le côté BOTTOM du PCB et de souder une résistance de 10 ohms sur la faceinférieure du PCB. L'emplacement de la résistance est indiqué dans le fragment deschéma de circuit ci-dessus qui montre le PA IRF510. La résistance de 10 ohms estfourniedanslekitetsoncodecouleurestbrun-noir-noir-marron.Lamodificationestillustréedansleschémaetl'imagesuivants.

3.7SubstitutionduRD15HVF1pourlefonctionnementenVHFLe transistor IRF510 fournifonctionne bien en HF. Cependant,pour lesbandesVHF6metplus, legain de l'IRF510 dans ce circuit esttrèsfaible.Sivouslesouhaitez,vouspouvez remplacer le transistorRD15HVF1 ou l'un de ses prochesparents. Ces transistors sont pluschers mais sont conçus pour lesamplificateurs de puissanceVHF/UHFetdevraientbienfonctionnerdanscecircuit.LebrochageduRD15HVF1estdifférentdu IRF510!LePCBaunepositionpour letransistorRD15HVF1sivoussouhaitezl'utiliser.SivoussouhaitezutiliserleRD15HVF1sur ce circuit, insérez ses fils dans le jeu de trois trous indiqué en ROUGE dans lediagramme.Vousaurezbesoindeplierlégèrementlesfilsdutransistorversl'extérieur,loindudissipateurthermique,afinqu'ilssoientalignésaveccetensembledetrous.Veillezàinsérerlesfilsdutransistordanslestrousappropriés.

4.Connexionetconfigurationdukitd'amplificateurdepuissance

4.1ConnexionsdebaseLekitd'amplificateurdepuissancenécessiteune tensiond'alimentationgénéralementde 12 ou 13,8 V. L'amplificateur peut tirer 1 ou 1,5 A de courant, donc n'oubliez pasd'utiliserunealimentationélectriquedebonnequalitéetbienrégulée.Utilisezdes filsépaissurlePApouréviterunechutedetensiondanslecâblage.Vouspouvezsouhaiterconnecter un condensateur électrolytique à proximité du circuit imprimé du kitd’amplification,enparticuliersilescâblesdevotrealimentationsontlongs.L'entrée RF vers l'amplificateur peut être connectée à la broche de l'en-tête ou vouspouvezinstallerunconnecteurSMApourcela.Sivousutilisezleconnecteuràbroches,ilestconseilléd’utiliseruncâbledeconnexionàlamasseainsiquelecâbledeconnexiondusignalRF.Ducâblecoaxialestapproprié.LasortieRFpeutêtrepriseàpartird'unconnecteuràbroches,d'unconnecteurSMAoudes2connecteursà5broches fournis.L'encombrementde l'en-tête2x5brochesestfourni pour faciliter la connexion au kit Ultimate3S - si vous l'utilisez, veuillez vousreporterà lanoted'applicationAN004.Commed'habitude,n'oubliezpasdeconnecterunfiltrepasse-basàlasortiePApouratténuerlesharmoniquesdel’émetteur.L'en-tête à 4broches avec les signauxdumicrocontrôleurqui contrôlent le registre àdécalageà8bits, leDACet lemodulateurdepuissancenesontPASutilisésdanscetteconstructionsimplifiée.Ilspeuventêtrelaisséssansconnexion.

4.2Réglagedelapolarisation(bias)Un réglage correct de la polarisation est très important! Avant de brancherl'alimentation,tournezlepotentiomètredepolarisationR1complètementdanslesensinversedesaiguillesd'unemontre(polarisationnulle)!R1ajustelapolarisationàlagrilledutransistorPAfinalIRF510Q7.Silapolarisationesttrop faible, le gain (et la puissance de sortie) de l’amplificateur sera faible. Si lapolarisation est trop élevée, le courant traversantQ7 circuleramême s'il n'y apasdesignal;celapeutentraînerunedissipationdepuissanceexcessive(bienquelecircuitdumodulateurdepuissancesupprime l'alimentationde l'IRF510duPA final).L'efficacitéestégalementréduiteetlegain/lapuissanceproduitepeuventégalementêtreréduitssilapolarisationesttropélevée.Théoriquement,lepointdepolarisationidéalpourlagrilleduMOSFETestceluioùilyazérocourantdereposdansletransistorIRF510,etoùuneaugmentationdelatensiondepolarisationentraîneraituncourantdereposcommençantàcirculer.Cepointaunepuissancedesortieoptimalesil’amplitudedusignald’entréeestoptimaleetqu’iloffrelemeilleurrendementainsiquelapuretéspectraledelasortie.Biensûr,danslemonderéel,toutpeut(etenfait)changer!Lepointzéroducourantderepospeutêtretrouvétrèsfacilementsivousconnectezunampèremètre (généralement un DVM en mode de mesure de courant) en série avecl’alimentationdukitPA.L'ajustementesteffectuédansl'étatdelatoucheKey-upou,end'autrestermes,sansentréeRF(vouspouvezparexempledéconnecterl'entréeRF).

Commencez avec R1 complètement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.ObservezlaconsommationdecourantdukitPAlorsqu'ilestaurepos(étatdelatouche,pasdetransmission,pasd'entréeRF).Ensuite, tournez lentement lepotentiomètreR1trimmerdanslesensdesaiguillesd'unemontrejusqu'àcequevousconstatiezunetrèslégèreaugmentationdelaconsommationducourant.Lepointoùlecourantcommencejusteàaugmenterestlepointdepolarisationzéro.Une méthode alternative (et sans doute plus simple) de réglage de la polarisationconsisteàtransmettreàunechargefictivede50ohms,àmesurerlapuissanceavecunwattmètreouàobserversurunoscilloscope.TournerlepotentiomètredutrimmerR1dans le sens des aiguilles d’une montre jusqu’à ce que la puissance maximale soitobtenue,puisreculerlégèrement.Le paramètre de polarisation utilisant cette méthode est supérieur à la méthode ducourantdereposnul.Lapuissancedesortieseraégalementplusélevée.Legaindel'amplificateurIRF510est inférieurà l'extrémitésupérieuredesbandesHF,enparticulierà28MHz(bandede10m).Lesignald'entréeestégalementgénéralementinférieur lorsque vous utilisez par exemple un kit Ultimate3S commepilote. Dans cescas, le réglage du PA avec une tension de polarisation plus élevée peut améliorer lasortiegain/puissanceàlafindeshautesfréquencesdesaplagedefonctionnement.SivousutilisezcePAdansunémetteurmultibandeetquevoussouhaitezunesortiedepuissance maximale, vous pouvez régler la polarisation pour obtenir la meilleurepuissancesurlafréquencelaplusélevée(28MHz,parexemple)oùlapolarisationestlaplus critique. Le paramètre de polarisation est beaucoupmoins critique à l'extrémitéinférieuredeHF.

4.3Augmentationdelatempératureduradiateur;InstallationdukitPAdanslecoffretLa puissance de sortie souhaitée de ce kit PA dans votre application a une incidencesignificative sur la façon dont vous joignez le projet. Rappelez-vous que le radiateurdissiperaunequantitéconsidérabledechaleur.Ladissipationthermiqueentraînerauneélévationdelatempératureduradiateur.Vousdevezentenircomptelorsduchoixduboîtier àutiliser.Vousvoudrezpeut-êtrevisser le radiateur à l’arrièred’unboîtier enmétal,parexemple;ouenvisagerunventilateurpourrefroidirleradiateur.Enfonctionnement,letransistordumodulateurdepuissancedissiperadelachaleur,carils'agitd'uncommutateurimparfait;lePAfinalIRF510fonctionnerapeut-êtreavecuneefficacitéde50%ouquelquechosecommeça(enfonctiondenombreuxfacteurs).Pourunepuissancede5W,vousdissiperezdoncaumoins5W,peut-êtreunpeuplus.Unautrefacteuràprendreencompteestlemodedetransmissionquevousutiliserez.Unetransmissionencontinupartoucheàl'aidedesmodesFSKtelsqueWSPRdissiperaunepuissancemoyennebeaucoupplusélevéequ'unmoded'activation/désactivationtelqueCW.À titred'exemple,unprototype iciaétéexploitéenmodeclaviercontinusur10MHz,avecunealimentationde13,8VutilisantunémetteurUltimate3Scommepilote.Lapuissancedesortieétaitrégléesur5WenutilisantlavaleurDACmaximale(cequisignifie que la puissance excédentaire était égalementdissipéedans lemodulateurdepuissance).Uneconsommationdecourantglobalede1,06Aaétéenregistrée.

L'assemblagereposaitsurl'établisanscoffretnirefroidissementforcé.Ilafalluenvironune demi-heure pour que la température duradiateur se stabilise. À cemoment-là, il avaitatteint une température de 61°C, soit uneaugmentation de 33°C par rapport à latempérature ambiante du laboratoire. Latransmissionaétédésactivéeaprès40minutes(voirtableau).Enrésumé:EnfermerlekitPAdansunboîtieraugmentera la température; utiliser unrefroidissement assisté par ventilateur leréduirait. De nombreux facteurs influencerontla dissipation de chaleur. La discussion ci-dessusdoitêtreconsidéréecommeunguide-votreparcourspeutvarier.

5.Caractéristiquesdel'amplificateurdepuissanceVeuillezvousreporteràlasection5desinstructionsdemontagedukitd’amplificationcomplet.Lesmesuresontétéeffectuéesaveclekitcomplet.Cetensembledekitsimplifiénesubitpasdechutedetensiondanslemodulateurdepuissance,nid'atténuationdanslaportede fuite.Dece fait, lapuissancedesortiesera légèrementsupérieureaveccetensembledekitsimplifié.

6.RéférencesNote d'applicationAN004 explique comment utiliser ce kit PA avec un kitUltimate3SQRSS/WSPRpour augmenter la puissance de sortie jusqu'à environ 5W et appliqueruneformed'enveloppeRFencosinussurélevépourobtenirunbeausignalpropresansclic.Reportez-vousàhttp://qrplabs.com/appnotes

• Pour les mises à jour relatives à ce kit, visitez la page du kit QRP Labs PAhttp://qrp-labs.com/pa

• Pour toute question concernant l'assemblage et le fonctionnement de ce kit,veuillezrejoindrelegroupeQRPLabs,voirhttp://qrp-labs.com/grouppourplusdedétails.

7.Historiquederévisiondudocument

• 02-Jan-2017 1.0Révisioninitiale• 09-Mar-2017 1.01Correctiondesfautesdefrappedanslecorpsdutore• 4mai2017 1.02 Correction de la section 3.3 pour dire quatre fils de

cavalier(pastrois)