Linear para UHF de 250W

   Projeto baseado no RSGB VHF-UHF Manual, Terceira Edição.

   A descrição deste projeto será feita no sistema blog, onde os passos serão separados por dias com fotos de cada passo. Assim, utilize o menu abaixo para navegar entres as paginas do projeto. Serão blocos de 10 em 10 posts.

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Terça-Feira, 01 de Novembro de 2011

    Sintonia da cavidade de placa.

   O sistema de sintonia original da cavidade é feito com um capacitor caseiro feito com dois discos de latão. Eu torci o nariz para este método por dois motivos:

   1) Possibilidade de curto-circuito no caso de "atarrachar" demais capacitor
   2) Por ter que dar muitas voltas, ou seja o knob de sintonia fica "louco"

   Uma das saídas que pensei, foi fabricar o próprio capacitor, até mostrei fotos do rotor já montado ai pra baixo, porem depois de começar a montar o capacitor, notei um probleminha... não iria caber na cavidade! Precisava de algo compacto, porem mantendo o respeito pelos 2KV presentes ali.

   Revirando a sucata, encontrei um velho variável miniatura que não me lembro de onde retirei, mas eu acho que era de um transmissor motorola, mas o variável tinha muitas placas e muito próximas. A solução? Remover placas, técnica já muito conhecida. Acabei deixando apenas duas placas no estator e no rotor, o que deve dar a capacitância necessária. Variável pronto, hora de montar isso dentro da cavidade, dai, novo problema, como ligar isso a placa da válvula e fazer uma conexão com indutância mínima? E anda tinha o problema de fazer de uma forma que fosse fácil de desmontar.

   Depois de pensar um pouco achei a saída, eis:

   A idéia é simples, um aro de cobre prateado que vai abraçar a placa da válvula.

   Uma soldagem generosa nos dois suportes do variável, e a porca também soldada pra facilitar a montagem e desmontagem.

   Montado no lugar pra conferir o alinhamento. A válvula deverá passar por dentro do aro facilmente com o parafuso solto.

   Falta recortar uma folha de teflon para colocar entre o variável e o chassi da cavidade, o motivo é aumentar a isolação dos dois rebites do suporte do estator e ao mesmo tempo vedar o eixo do variável para não haver perda de pressão dentro da cavidade.

   Tudo devidamente montado. Espero que esse variável agüente os 2KV sem reclamar, pois ficou do jeitinho que eu queria, firme, rígido, fácil de montar e desmontar.

 

Sábado, 29 de Outubro de 2011

    Pano rápido!

   Como tenho tido pouco tempo para mexer com os projetos, a coisa esta andando um pouco devagar, mas vai indo. Agora acabei de testar a fonte de Bias, e a mesma esta 100%, fixei o potenciômetro de ajuste de bias e também já fixei o resistor de ajuste do filamento da válvula e liguei o filamento ao transformador.

   Porem descobri que a tensão do transformador já esta praticamente no limite necessário para a válvula, o resistor de ajuste talvez nem fosse necessário no meu caso, mas... já que o coloquei, que fique ali.

   Também já aproveitei para acomodar o fusível do secundário de alta tensão em um local mais apropriado e protegido. O local que havia fixado não era bom, pois precisava dar muitas voltas com o cabo que sai do secundário do trafo de AT. Acabei movendo-o para dentro da cobertura de policarbonato. Também modifiquei o sistema de isolação do porta-fusível. Usei uma placa de teflon entre o chassi o porta-fusível.

   Andei pensando... a tensão de placa da válvula deverá ser algo entre 1900 e 2000V, assim sendo a rigidez dielétrica do ar dita 2mm para 2KV, assim sendo 4mm de espaçamento já é mais que suficiente pra isolar, logo não precisava daquele baita poste de teflon. Uma placa de teflon de 5mm resolve o problema de forma excelente, já que este tem uma rigidez dielétrica maior que o ar.

   Já a ligação secundário de AT, fiz com um fio um tanto... exagerado. Usei um cabo reaproveitado de um velho fly-back. Este fio é o TV-40, que é especificado pra 40KV! Como esse cabo passa fora da tampa de policarbonato achei melhor exagerar. (fator cagaço elevado a 4)

   A ligação do ponto de solda do cabo no porta fusível, usei espaguete termo-retrátil pra isolar, porem achei melhor usar dois espaguetes sobrepostos pra aumentar a isolação. (fator cagaço elevado a 2, hehe)

   A conexão com o trafo fiz com terminais do tipo faston "bandeira" que tem a saída do fio para o lado. Essa capinha azul, eu re-aproveite de uma placa sucata, era da máquina de lavar roupas lá de casa.

   Revirando as tranqueiras aqui encontrei dois resistores bastante antigos do tempo que eu consertava TV, um de 33M e outro de 47M. Eram resistores de divisor de foco de TV (pra ser exato eram de uma Philips KL-1) e são especificados para 7.5KV. Vou usar estes resistores pra fazer um adaptador para o multímetro digital poder ler tensões acima de 1000V, já que esta é a sua maior escala, e assim poder ajustar a fonte de AT e já lacrar o trimpot de ajuste da tensão de placa.

   Tem também os detalhes da epopéia da ventoinha, mas vou deixa-los para o próximo post.

Quarta-feira, 19 de Outubro de 2011

    Retomando, parte 2...

   Depois de um longo período retomo a construção do linear, o motivo é que fraturei o tornozelo e acabei ficando 2 meses parado em casa e o linear aqui na oficina. E junte-se a isso que eu estava as voltas com pedreiro em uma construção, enfim... melou tudo.

   Hoje, resolvi fazer algumas poucas ligações que faltavam e ligar as fontes pela primeira vez! Bom... quase tudo funcionou bem, exceto por um pequeno detalhe que não me atentei...

   O softstart funcionou muito bem, até daria pra alongar um pouco mais o tempo de partida, esta com mais ou menos dois segundos, aumentando os capacitores para 560uF ou trocando o resistor de 2K2 para 3K3 deve chegar em uns 4 segundos.

   O dimmer de controle da fonte de AT também funcionou perfeitamente, não cheguei a ligar o secundário do transformador de AT a placa da fonte de alta, por falta de um voltímetro para medir os 2KV, isso fica para o próximo passo, que inclusive envolve montar e calibrar o medidor de tensão de placa do próprio linear.

   O que não funcionou foi a fonte de screen, alias, funcionou por uns segundo e pifou o fusível de proteção dos 300V. Medi a saída da tensão no emissor do transistor e estava em quase 380V! O BU508AF (falsificado por sinal) entrou em curto a base e o coletor. Se não fosse a baixa corrente do transformador, os zeners teriam ido pro brejo.  

Obviamente o varistor cumpriu seu papel.  Os zeners estavam muito, mas muuuito quentes! Cheguei a queimar o dedo neles. Mas o que estava errado? Bom... eu aproveitei o esquema desenhando pelo Ronaldo, PY2NFE, e não me atentei ao valor do resistor de polarização do zener e base do transistor. Veja só a caca:

   Eu tenho 387V no coletor do BU508, (275 x 1.41 = 387.75Vdc). Subtraindo a tensão do zener dessa tensão, eu tenho que dissipar 87V em cima do resistor.

   Aplicando a lei de Ohm, (I = V / R) obtemos: 87 / 1500 = 0.058A = 58mA de corrente. Opa... já tem um gato na tuba! O transformador foi dimensionado para 50mA!!! Mas prosseguindo...

   Para saber a dissipação em cima do zener de 5V, basta usar novamente a lei de Ohm (W = V x I), logo: 300 x 0.058 = 17.4W!

   Ai esta o bichano! O zener esta dissipando mais de 3 vezes a potencia permitida! Assim não vai funcionar mesmo! Refeito os cálculos, o resistor adequado a polarização, será de 10K.

   87 / 10000 = 0.0087A = 8.7mA
   300 x 0.0087 = 2.61W

   Agora o zener deverá trabalhar frio... Não preciso de muita corrente de base no transistor, porque a corrente máxima consumida desta fonte será de 40mA no máximo. O transistor foi substituído por um BU4522AF original da Philips.

 

Sexta-feira, 24 de Junho de 2011

    Retomando...

   O projeto do linear estava parado por falta de algumas peças mecânicas que precisei que o Junior, PY2VFO fizesse para mim, uma delas foram as plaquinhas dos capacitores variáveis:

   No original, eram usando discos de cobre e barras roscadas, eu não gosto deste sistema por medo de atarraxar o treco demais e fechar curto, principalmente na cavidade do anodo da válvula, ali não dá pra brincar, pois serão 2KV. Logo optei por fazer variáveis de baixa capacitância e alta isolação.

   Por enquanto montei as placas do rotor dos dois variáveis e já prateei  tudo com o liquido prateador. No sábado eu devo montar as placas do estator e começar a fixar isso nos isolantes que vão sustentar o variável.

   Para os testes iniciais, irei usar três placas no rotor, e duas placas no estator. Se faltar capacitância, eu acrescento placas no estator.

 

Terça-feira, 20 de Abril de 2011

    O Feed Through sem porca...

   Porcarias a parte. Eu encontrei estes feed through de alta isolação em uma lojinha que vende material eletrônico do tipo "saldão" na Santa Efigênia. São feed through de ótima qualidade, de 5nF e isolação de 5KV. A isolação na verdade não da pra saber ao certo, pois não existe qualquer menção a ela no capacitor, porem eu a determinei com ensaios com uma fonte de alta tensão. Apliquei 5KV DC em um capacitor deste por algumas horas e o mesmo se comportou muitíssimo bem.

   O caso é que eles foram comprados sem as porcas. A principio, quando comprei estes capacitores não pensei que isso seria uma grande dor de cabeça. A questão é que a rosca foge um pouco dos padrões "normais". É uma rosca bem fina. Pra se ter idéia, algo que usa este mesmo tipo de rosca são porcas de potenciômetros, porcas de jack P10, conectores de antena de TV (conector F) entre outras coisas. O mero detalhe é que o capacitor tem diâmetro de 5/16" e potenciômetros e afins usam 3/8".

   Depois de umas medidas daqui e dali, e perguntas para alguns amigos, descobri que a rosca "alienígena" tem nome e sobre-nome. Grande parte de "bagulhos" eletrônicos usam rosca do tipo UNEF (unified extra fine), e estes capacitores usam rosca 5/16" - 32 UNEF.

   Idéias pra gambiarras não faltaram, mas quem disse que eu queria fazer uma coisa "porca"? Sabe qual foi a solução? Fazer as próprias porcas.

   Pra isso precisei tirar os escorpiões do bolso e comprar um jogo de machos 5/16" - 32 UNEF. O lugar que encontrei isso (dica dos amigos que já comentei) foi na Casa do Machos em São Paulo.

   Pra fazer as porcas, usei porcas de latão de 1/4" que passei uma broca de 9/32" para tirar a rosca original polegadas e deixar já pronto para receber a nova rosca.

  Na foto acima os passos... Porca de 1/4" como veio de fabrica, porca já sem a rosca e alargada pra 9/32" e por ultima porca com a nova rosca de 5/16" - 32 UNEF.

  Um banho de prateador pra ficar tudo bonitinho , e pronto:

 

Quinta-feira, 14 de Abril de 2011

    Dando continuidade...

   O bendito do transformador me pregou uma peça. Deixei ele ligado em vazio na bancada ontem por cerca de meia hora... quando de repente ouvi um "pofff." No que virei para a bancada, vi o led do filtro de linha apagado.

   Botei a mão em cima do transformador e levei um susto, estava FERVENDO! Tratei de liga-lo na lâmpada série e... curto! Inexplicavelmente alguma coisa aconteceu, chuto que talvez devido a alguma falha no isolamento do fio esmaltado, alguma espira prensada, alguma espira deve ter entrado em curto e ferrou tudo.

   Resultado: Perdi 240 gramas de fio esmaltado e o trabalho de ter enrolado o transformador. Toquei a desmanchar tudo, cortar todo o enrolamento do transformador e refazer tudo de novo... Dessa vez deixei ligado a tarde toda e parte da noite e sem problemas... 100%.

   Então, é hora de fixar o trafo de filamento, bias & screen e fonte auxiliar. O melhor lugar para prende-lo foi neste canto do chassi:

   Os fios saem por baixo do transformador em passam para o lado de baixo do chassi através de borracha de passagem de fio.

   Já fixei também a placa da fonte de Bias e Screen. Que for observador, verá que eu estou padronizando as cores dos fios... Por exemplo, toda a ligação dos primários a rede AC, esta sendo feita com fios vermelho e azul.

   O próximo passo deverá ser furar o chassi logo abaixo da cavidade da válvula e montar os capacitores feedthrough que vão levar a tensão de filamento, bias, screen e tensão de placa.

   Ainda falta também fazer o suporte do resistor ajustável que ajusta a tensão de filamento da válvula. Será outro monstrengo do tamanho dos dois verdões ali do softstart.

 

Terça-feira, 12 de Abril de 2011

    Trafo de Filamento, Bias & Screen e Fonte auxiliar.

   Depois de uns dias parado, sobrou um tempo pra mexer no linear outra vez. Resolvi atacar a construção do transformador das fontes de bias e screen, filamento e tensão auxiliar para relés, lâmpadas e outros.

   A ferragem foi aproveitada de um transformador de sucata, era de uma pequena fonte. O transformador era muito antigo, pois ainda usava enrolamento em carretel de papelão e isolação entre cada camada. Logo pra reaproveitar, precisei comprar um carretel de plástico. Porem... problema a vista! O transformador usa seção retangular, o que não é o ideal, alem de não ser possível encontrar carretel compatível. Solução? Comprei dois carretéis mais curtos, cortei e colei, fazendo um carretel do tamanho certo.

   O transformador foi calculado usando minha calculadora de transformadores. Dados do transformador:

   - Primário: 127V
   - Secundário de filamento: 6V x 3.3A
   - Secundário de tensão auxiliar: 14V x 2A
   - Secundário de AT (Bias e Screen): 275 + 275V x 50mA

   Tive dificuldade com o fio do secundário de AT, pois era muito fino, 36AWG e aqui na cidade o fio mais fino que tem pra vender no único lugar que vende fio esmaltado é o 30AWG. A solução foi esperar um amigo que foi pra São Paulo e comprar este fio na Lider Transformadores. O problema é que a Lider não vende fio a granel. A solução encontrada foi comprar um carretel já começado que tinha umas 400gr de fio. Pelo menos tenho fio para outros usos eheh.

   Com tudo a mão, é só enrolar, isolar e montar tudo. O resultado esta aqui:

   Os fios coloridos, os mais finos foram reaproveitados de sucatas de fonte de PC. Só o verde mais grosso que eu usei dos fios que comprei.

   Como de costume, eu colo no transformador um esqueminha com as cores dos fios, pra ficar fácil de identificar.

 

Quinta-feira, 17 de Março de 2011

    Ligando os pontos.

   Quase tudo pronto para a primeira ligada na fonte de AT:

   Todas as conexões da parte de 127Vac estão sendo feitas com fios de 1,5mm². Aquelas barrigas no fio ali a direita são para a chave liga/desliga, não a coloquei ainda porque falta o painel.

   Ainda falta colocar um cabinho com um conector molex para alimentar a placa do Soft Start.

    Começando a por ordem na bagunça.

   Bom... com o que já tenho montado é possível testar pelo menos a fonte de AT. Logo é hora de ligar toda a tralha do primário e ver que bicho dá. O esquema do primário do linear é este abaixo. Já inclui nele o transformador da fonte de BIAS e Screen, porem este eu ainda não enrolei, será o próximo passo.

   Mas da pra testar o soft start sem ele sem problema algum. O que interessa agora é verificar o perfeito funcionamento do dimmer e do próprio soft start.

   Você pode fazer o download do esquema acima em formato PDF, clicando aqui.

   Agora é comprar um pouco de fio flexível de bitola compatível com uns 10A e começar a ligar os pontos.

 

Segunda-feira, 14 de Março de 2011

    Soft start #2.

   O soft start em si não tem segredo, trata-se de um temporizador clássico na base de R/C. Ou seja... ridiculamente um resistor em série com um capacitor, e usa-se a reta de carga como temporização. Não tem muito o que se falar disso aqui por ser ridiculamente simples.

   A placa já pronta e montada. Os dois capacitores são de 470uF x 200V, reaproveitados de uma sucata de fonte de PC. Aqueles macarrões de cerâmica eu retirei de sucata também, aproveitei e coloquei deles também nos resistores da fonte de BIAS e Screen.

   O atraso para a partida ficou em torno de 2 segundos, o que deve ser o suficiente pra aliviar a porrada em cima dos diodos retificadores e no filamento da válvula.

 

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