Montaje del QMX (II) Las bobinas

 En la primera parte hemos visto el montaje de condensadores y resistencias. Las parte más sencilla para iniciar la aventura. Ahora toca hacer e instalar las bobinas. La parte, con diferencia, más complicada y difícil del montaje. De todas formas, siguiendo bien las instrucciones de montaje, todo funcionará.

El transformador de salida tiene un mini manual aparte

La primera bobina es el transformador de salida del paso final, T501. Para iniciar el susto, este transformador tiene un mini manual aparte. Antes de hacer nada, como siempre, hay que leerse el manual entero y comprenderlo. Recuerda que está en inglés. Dependiendo de la tensión de alimentación que hayas elegido, el transformador se bobina de una forma distinta. Como mi QMX se va a alimentar a 12 voltios, elijo la forma que llaman RWTST (Really Weird Twisted Sisters Transformer: algo así como transformador de hermanas retorcidas realmente extraño)

Iniciando el proceso. Importante el ángulo de retorcimiento de los hilos

Para hacer este transformador se usa un toroide binocular BN43-202. En la versión actual del manual de montaje, recomienda usar hilo esmaltado de 0,33 milímetros de sección. Mucho más fácil que en la versión anterior que recomendaba usar hilo de 0,6 mm. Se corta un trozo de unos 25 centímetros de hilo, se dobla a la mitad dejando un bucle y se introduce un hilo por cada ojo de la ferrita. Sobre los dos hilos que sobresalen se va retorciendo otro trozo de unos 20 cm del mismo tipo de hilo. Primero un lado, después el otro. Es importante que el "retorcimiento" de los hilos sea uniforme y muy apretado. Para esto recomiendan usar un taladro. Hice un intento con el taladro. Pero rompí los hilos de cobre. No lo consideré viable.

Así que lo hice a mano. Retorciendo pacientemente un hilo sobre otro, muy apretado y que quede uniforme. Lo puedes ver en la foto superior. Para que el retorcimiento quede uniforme, los dos extremos de hilo tienen que formar un ángulo igual sobre el eje del hilo. En otro caso, los hilos no quedarán bien entrelazados. Es más difícil de explicar que de hacer.

Mismo ángulo de cada hilo sobre el eje de giro

Con un poco de paciencia, quedan dos extremos de hilo retorcidos uniformemente. Cada uno de los extremos se pasa por el agujero opuesto una vez:

Cada extremo se pasa por el agujero opuesto una vez

Después se vuelve a pasar cada extremo por el otro agujero. 

Dos pasos de cada extremo por los agujeros de la ferrita

En la siguiente operación, se corta el bucle y se deshacen los hilos dejándolos todos separados.

Se sueltan los extremos

Siguiendo las instrucciones, se localizan los hilos que tienen continuidad y se empalman los que corresponda. Aquí viene una de las tareas más complicadas. Este hilo está esmaltado y el esmalte es aislante. En el momento de soldar, el esmalte tiene que haber desaparecido. El sistema clásico es raspar el esmalte hasta que quede el cobre conductor. Pero las soldaduras hay que hacerlas con el hilo lo más corto posible. No se deben dejar hilos largos. Así que hay que quitar el esmalte en los rabillos de hilo muy cortos.

Al ser hilo de 0,33 mm de sección, bastante fino, el manual dice que es suficiente con calentar durante un buen rato con el soldador mientras se estaña, de forma que el barniz del cobre se quema. Es decir, en el momento de soldar, calentar la soldadura durante 10 segundos o más. Con un hilo más grueso esto no funciona; el cobre absorbe el calor y el esmalte no se quema. Realmente funciona, pero no me gusta del todo la solución. El esmalte quemado dejará residuos y la soldadura no será del todo limpia. Yo he optado por una solución intermedia. He raspado con un cúter los hilos a soldar, y después he calentado la soldadura durante 10 segundos. La soldadura queda brillante y con buen aspecto. 

Transformador T501 listo para soldar

Otro detalle: no conviene estañar los hilos antes de soldar. El agujero de la placa PCB es bastante fino y los restos de estaño pueden impedir que pase. Después de cada soldadura, hay que verificar con una lupa de buen aumento cada una de las soldaduras. Además, en el caso de las bobinas, hay que comprobar con un polímetro que tengamos continuidad.

Transformador T501 ya soldado en la placa. Ha quedado muy bien esta vez

Al montar el primer QMX esta primera bobina no me quedó muy bien. Esta vez, con la experiencia, me ha quedado bastante presentable. Espero que funcione a la primera. ¡Funcionó de hecho!

En una foto es fácil contar las
espiras que llevas hechas

Segunda bobina: L401. Es un poco más complicada: tiene tres tomas intermedias. En el manual está muy bien explicado su montaje. Te repito de nuevo, que hay que leer todo el proceso de montaje de la bobina y comprenderlo. En el caso de QMX para las bandas de 10 a 20 metros, son 17 espiras con tres tomas intermedias. Puede ocurrir que pierdas la cuenta de las espiras que llevas. Y a mano es difícil contarlas sin equivocarse. Recuerda que cada vez que un hilo pasa a través del ojo del toroide, es una espira. Un truco sencillo es hacer una foto a la bobina con el móvil. Ampliando un poco la foto, es muy sencillo contar las espiras que llevas.

Las tomas intermedias tienen
un agujero grande

Con la bobina L401 no es difícil. No son demasiadas espiras, en mi caso. Hay que hacer un bucle para cada toma intermedia. Hay que quitar el esmalte en los dos hilos de cada toma intermedia. Los agujeros de las tomas intermedias en la placa, son más grandes, así que entran los dos hilos sin problemas.

La bobina se suelda procurando que quede bien apretada sobre la tarjeta PCB. No sobra ningún espacio en este montaje. En mi caso la primera espira quedó demasiado separada. No parece que haya influido mucho en su funcionamiento.

Instalada bobina L401

En mi caso, he montado un QMX para las bandas de 10 a 20 metros. Si montas la versión de 15 a 60 metros, esta bobina es muy distinta. De hecho, son dos bobinas sobre dos toroides. Después de soldar cada bobina, hay que verificar las soldaduras con lupa y comprobar que hay continuidad con un téster. En el caso de esta bobina, el manual indica entre qué puntos del circuito impreso hay que comprobar la continuidad.

La siguiente bobina, L502 es, con diferencia, la más sencilla. Son diez espiras sobre un toroide de color negro. Ninguna dificultad. Comprobar al final las soldaduras. En este caso, es importante raspar el esmalte antes de soldar, ya que el hilo es más grueso y el esmalte no se quema.

Soldada la bobina L502. La más sencilla

Las siguientes bobinas, las de filtro paso bajo para cada banda, son un poco más complicadas. No por el bobinado sobre el toroide. El problema más importante con estas bobinas es la falta de espacio. Son bobinas sencillas de preparar, porque no tienen tomas intermedias. Solo hay que soldar los dos extremos normales de la bobina. Pero al momento de soldarlas hay muy poco espacio. Tienes al lado resistencias y condensadores con los que toca la bobina que queremos soldar. Incluso puede que tengas que moverlos un poco para poder situar la bobina. La dificultad aumenta cuando tienes, además, otra bobina al lado. Chocan unas bobinas con otras y con los componentes adyacentes. Es importante que el hilo esté bien apretado contra el toroide.

Soldadas las tres primeras bobinas. Apenas hay espacio

Las primeras bobinas llevan más espiras que las siguientes. Las últimas bobinas llevan pocas espiras, y son más sencillas de bobinar. Pero cada vez encuentras menos espacio en el momento de soldarlas en el circuito impreso. Con cuidado y atención, todo se supera. Recuerda comprobar soldaduras y continuidades.

Todas las bobinas de filtrado paso-bajo soldadas. No es tan difícil

La siguiente bobina es el toroide trifilar T401. Tiene la mínima dificultad de que antes de bobinarla, hay que tomar tres hilos de unos 25 centímetros y retorcerlos entre sí formando un cable compacto. En el manual explica muy bien cómo hacerlo. No hay dificultad. Es importante que los hilos queden bien apretados y uniformemente retorcidos entre sí. Después hay que pasar diez vueltas de este hilo retorcido sobre el toroide.

Bobina trifilar casi lista

Una vez bobinada, hay que deshacer los extremos, dejarlos cortos, lo suficiente como para soldar sin problemas. Hay que localizar la continuidad de cada hilo de la bobina y comprobarlo varias veces. Cada hilo debe ir en su sitio. Antes de soldar, conviene comprobar de nuevo con el téster que cada hilo está en el lugar adecuado. El manual explica perfectamente cómo hacerlo.

Distribución de terminales de la bobina T401 y puntos de comprobación

Con un poco de cuidado, esta bobina no tiene ninguna dificultad. No olvides comprobar la continuidad en los puntos de comprobación que marca el manual, después de las soldaduras.

Bobina T401 soldada. Muy poca complicación

La siguiente y última bobina, es el transformador T507. La función de este transformador es medir la relación de ondas estacionarias. La ROE o SWR. ¡Este equipo tiene hasta medidor de estacionarias digital! Y se autoprotege cuando hay demasiadas estacionarias. No es difícil bobinar este transformador. La dificultad está en soldarlo todo después en su sitio.

Sobre una ferrita binocular hay que hacer dos bobinados de 10 espiras, uno en cada agujero. Procura que los dos bobinados dejen libre una de las superficies planas de la ferrita. Después verás por qué. Hasta aquí ninguna dificultad.

T507 ya bobinado. Conviene dejar una superficie plana libre de espiras

Por cada uno de los dos agujeros de la ferrita hay que pasar, además, otro hilo más. Solo un hilo y solo una vez. Después hay que soldar todos los terminales. Este transformador se sitúa en un rectángulo que hay vacío en el circuito impreso. Tiene el tamaño de la ferrita. Antes de soldar es importante tener en cuenta que la parte de abajo de la ferrita debe sobresalir por debajo del circuito impreso aproximadamente un milímetro. Esta es la razón del hueco. El espacio es muy limitado en este equipo. Este transformador es muy grande y no debe sobrepasar en altura a los demás componentes y bobinas. De otro modo chocaría con otro circuito que va encima y no habría espacio para todo.

Transformador T507 ya soldado

La ferrita del transformador T507 debe sobresalir un milímetro por debajo del PCB

Soldar este transformador con todos sus hilos es delicado. Los hilos que pasan solo una vez por el agujero se te pueden mover. Todos los hilos deben estar bien soldados asegurando que hay continuidad. Yo siempre he raspado el esmalte y, además, he calentado cada soldadura durante unos 10 segundos para que no queden restos de esmalte. 

Con esto hemos terminado de instalar todas las bobinas del QMX. ¡Hemos acabado la parte más difícil del montaje! Si esto ha salido bien, el resto es mucho más sencillo. ¡Pero no te confíes! Hay que seguir paso a paso las instrucciones del manual. Comprender qué se debe hacer, cómo hacerlo y por qué. Todavía hay muchos puntos de fallo posibles. Cualquier soldadura hecha fuera de orden o de posición, puede ser un grave problema para finalizar el proyecto. Una vez acabado esta fase, yo he cometido errores graves. Afortunadamente todos rectificados con más o menos trabajo. Por eso escribo estas experiencias.

Todas las bobinas ya soldadas. El resto es mucho más sencillo. ¡Pero tienes que ser metódico!

Primer artículo: Montaje del QMX (I)