Amplificador MiniPA-70 paso a paso

Este amplificador se vende por internet como MiniPA70, es un kit de fabricación china y viene sin mucho mas que los componentes en una bolsa. Es un circuito capaz de entregar 70W con una entrada de 5W, diseñado originalmente para ser operado con los QRP comerciales como FT-817, Elecraft KX2, KX3.

Imagen de la publicación en eBay

La primera impresión es la buena calidad de la placa que es doble faz, de fibra de vidrio y con un diseño bastante cuidado y optimizado.
En mi caso con una pequeña modificación lo usaré para un Mountain Topper MTR-3B, de manera portable.

Detalle de la placa

Estos son los faltantes que tiene el kit y que son necesarios para terminarlo:

1. Circuito
2. Manual
3. Disipador (Debe llevar uno si o si)
4. Ventilador para el disipador (tiene un conector para este)
5. Conectores SMA para filtro
6. Elementos para el armado de al menos un filtro pasabajos.
7. R6 (figura en la placa pero no en el plano)

Probablemente si viniese con todo eso que nombro mas arriba mas alguna caja y tornillería el precio seria el doble de lo que sale en este momento; entre 15 y 30usd mas envío dependiendo del lugar y de la disponibilidad.

Los pasos para armarlo fueron los siguientes:

1 - Buscar Información

Si buscamos MiniPA70 o MiniPA-70 en google vamos a encontrar mucha info en foros y sitios personales. Particularmente destaco como importantes estos:

http://pa-11019.blogspot.com/2016/11/diy-kits-70w-ssb-linear-hf-power.html

http://ea8arx.blogspot.com/2018/06/minipa-70-step-by-step.html

https://www.reddit.com/r/amateurradio/comments/bbuq1z/minipa70_part_1_the_build/

https://ralph-ab1op.blogspot.com/2018/05/minipa-70-watt-hf-amplifier-unboxed.html

2 - Verificación del KIT

Bien, ya con el kit en la mano debemos verificar que coincide con la información que tenemos a mano. Es decir, no hay que confiarse ya que algo puede haber cambiado entre las publicaciones que puse mas arriba con la versión que tengamos nosotros. Por ejemplo, en varias de las imágenes de los sitios anteriores veo que los componentes de montaje superficial no estaban soldados en la placa como fue en mi caso. Por suerte todo el resto era igual y sin sobresaltos.

2 - Armado de los transformadores adaptadores de impedancia

Luego de verificar que todo esté en orden con la información que disponemos, comenzamos el armado de los transformadores de entrada y de salida. El de entrada el primario como en todos estos transformadores esta formado por tubos y las placas de los extremos donde estos tubos van soldados se obtienen al sacarlas del troquelado que tiene en la placa del kit. En este paso, la precaucion que hay que tomar es que las placas queden paralelas entre si, y perpendiculares a la mesa de trabajo ya que luego hay que soldarla a la placa.
Al soldarla se logra obtener el punto de media espira que se ve en el circuito y la espira completa también. Por ahora no pasamos el alambre del secundario ni los soldamos, antes hay que soldar algunos otros componentes.

3 - Soldar el relay de conmutación de antena

Para soldar este rele, hay que doblarle los pines hacia afuera con cuidado pero a 90° para que quede bien soldado. Soldar uno de los pines, acomodar la posición y soldar el resto.

4 - Soldar los terminales de PTT y FAN

Soldamos estos conectores antes de los transformadores porque si los transformadores están puestos, costará mucho llegar cómodos con el soldador.

5 - Soldar los Transformadores

Soldamos los transformadores sin escatimar en estaño para asegurarnos de que quede bien soldado la union con la placa, prestar atención de que un lado quedan los dos tubos unidos y del otro lado abiertos.
Una vez soldados bobinamos; con cuidado de no raspar el esmalte; 2 espiras en el trafo de entrada y 3 en el de salida, en mi caso sobró como 15cm de alambre esmaltado.

6 - Armar y soldar el choke binocular

Tambien lo hacemos con cuidado de no raspar el esmalte y de no romper el binocular de ferrite que tiene las paredes algo finas para el alambre tan grueso que lleva, con dos espiras estamos ok.

7 - Soldar los transistores

Para soldar los transistores se deben recortar los pines un poco para que no se vayan a tocar las carcazas de los dos MOSFETs entre si. Tener mucho cuidado de no manipularlos con estática porque se les puede quemar la compuerta, para evitar esto conviene tocar masa antes de manipularlos.

8 - Instalar el disipador

Con los transistores soldados, podemos marcar el disipador en la posicion de los transistores, y de los soportes de la placa, en mi caso usé un disipador reciclado de una PC antigua y solamente usé dos de los soportes de la placa.
Es muy importante colocar el tornillo y separador, con la base en aislante de goma conductiva o de mica con grasa siliconada para favorecer la disipación.

9 - Soldar las resistencias R4 y R5

Soldamos ahora las resistencias de 2W, para evitar que estas aporten calor a los transistores no las pondremos muy pegadas a estos, asi que se recomienda dejarlas a unos 4 o 5mm por lo menos separadas de los transistores.

10 - Verificar 

• Con una lupa las soldaduras y la zona cercana a las soldaduras que hicimos. Remover cualquier exceso de estaño o posibles cascaritas
• Verificar que la posición del preset de BIAS se encuentre a la mitad y medir con el tester cual de los dos extremos es el que se encuentra conectado a masa.
• Medir continuidad entre el pin central de los transistores y el disipador, verificar que esten aislados!

11 - Alimentar con 12v

Alimentamos con 12V, medimos corriente de reposo, tocamos que no haya ningun componente exesivamente caliente, de hecho ninguno deberia calentar. En el caso de encontrar algo caliente desconectar y revisar todo nuevamente.
Poner un jumper en el conector de PTT y medir con el tester la tension en la salida del trafo de entrada; debemos ajustarlo en 1.5v para luego aumentar en los pasos siguientes.

12 - Conectar equipo y carga fantasma

Conectamos un equipo que le podamos regular la potencia en AM, un roimetro entre el equipo y el amplificador y la salida del amplificador directamente a la carga fantasma.
Con el equipo transmitiendo en 7MHz y medio watt de potencia medimos que la roe a la entrada no supere 1:1.7. cuando colocamos un jumper en el PTT mientras está el MiniPA-70 alimentado con 12V y con el tester midiendo corriente DC.
Luego de medir y verificar la ROE en la entrada pondremos el medidor de potencia y ROE en la salida.
Ahora podemos medir 1W de salida del equipo (lo medimos sin poner el jumper en PTT)

13 - Pruebas

Con el equipo en 1W medimos el consumo y la potencia de salida debería ser de alrededor de 15W. Verificamos que no calienten los transistores. Ajustamos VR1 a un valor máximo de 3.5v NUNCA LLEVARLO AL MÁXIMO!!! ademas de distorsionar mucho, se van a quemar los transistores.
Poner nuestro equipo en SSB con 1W de salida y con algún otro equipo medir potencia y sobre todo distorsión.
Aumentar de a poco la potencia de entrada y verificando, temperatura, potencia de salida, consumo de corriente y distorsión....continuar así hasta los 5W de entrada o los 70W de salida.

14 - PTT por RF.

En mi caso usándolo para el MTR-3B, pero puede ser usado en otro equipo también, ya que con el agregado de una placa para que se active el PTT desde la RF en la entrada.

Circuito utilizado

Método Manhattan

Ya listo para la operación, en mi caso usándolo con el MTR-3B como exitador en CW, le regulé VR1 para obtener 20W con los 2W de entrada. Estos 10dB pueden hacer la diferencia en una operación SOTA. El consumo alimentado con una batería LiPO de 11.1V es de 2.2A

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