Transceiver
ultra-simple sur
40m
Voici la
description d'un
transceiver ultra-simple pour le décamétrique. La version
décrite ci-après est monobande, mais rien
n'empêche de la réaliser multibande. Il faudra adapter le
VFO et les filtres passe-haut et passe-bas,
il sera peut-être nécessaire d'utiliser un autre PA, les
BD135 étant moins efficaces au-dessus de 14 Mhz.
J'ai cherché à créer un
appareil simple,
reproductible et d'un faible prix de revient (8 Euros de
semiconducteurs). Cet appareil doit permettre à tout
radioamateur de
réaliser son rêve : trafiquer avec du "fait maison".
Comme à l'habitude, nous allons
étudier le montage
platine par platine. Les
platines
sont reliées entre-elles par de petits morceaux de coaxial 50
ohms.
Le
synoptique
La
platine
BFO-BF-CAG
Le BFO est cablé à
part, il sera
blindé et disposé à l'opposé de l'ampli FI.
Il sera monté en premier, c'est lui qui nous permettra de
trier les quartz 12 Mhz pour monter le filtre.
Pour le traffic sur 40m, la self Lxo sera raccordée à la
masse. On ajustera la fréquence du quartz porteur en jouant sur
le noyau de la self Lxo.
Le seul point critique du montage est de règler le niveau de
sortie du BFO à 0.5 Veff. Un niveau trop élevé
provoque une DSB de mauvaise qualité, très visible
à l'oscillo. Différentes
possibilités, la meilleure est bien entendu
l'atténuateur, mais une résistance en série dans
l'alimentation de la platine fait l'affaire.
La résistance ajustable de 100 ohms affine l'équilibrage
du modulateur équilibré.
La CAG est réglée au goût de l'opérateur,
le gain du péampli BF influe également sur la CAG.
L'ampli micro utilisant un ampli Op 741 est monté en speech
processeur assurant une modulation très énergique.
Le micro est dynamique et à basse impédance.
Le condensateur de liaison sortie du LF356 est de 2.2 µF et non
de 22 µF.
Le
mixer E/R
La commutation
émission-réception est
effectuée par des diodes PIN récupérées sur
un ancien tuner TV.
Le filtre de bande à 3 cellules calculé selon F5AD
doit être blindé sérieusement, les selfs ne
doivent pas se voir.
Le mixer :
- Acheter un MCL, MD108 ou autre 7Dbm chez électropuces
(dép 44 ) à 3 Euros
- Le monter soi-même avec 4 perles ferrite et 4 diodes 1N4148
De toutes façon les
résultats seront identiques.
Le
VFO
La
pièce maitresse du TRX, de sa
réalisation dépendra le degré de satisfaction du
constructeur, je m'explique :
- Un VFO ne se monte pas sur circuit imprimé,
- Les condensateurs
de l'étage oscillateur seront au mica,
- Le CV sera
démultiplié et de bonne qualité sans jeu,
- La
platine sera blindée et éloignée de toute source
de chaleur.
Le mien (sans blindages !) se
stabilise au bout de 10 mn après
un shift de 300 Hz.
Le 2N2222 délivre 2 à 3 V cc, là aussi un
atténuateur de 3 à 6 db sera fort utile.
La self de l'oscillateur utilise un mandrin lipa de 8 mm à noyau
(bloqué !)
La self de sortie un tore RTC 4C6 de 9X6X3.
Le niveau de sortie peut également se règler par Cl que
l'on fera varier de 10 à 100 pF maxi
Observée à l'oscillo, la sinusoïde en sortie doit
être propre et symétrique.
La
platine IF
Elle fonctionne aussi bien en
émission qu'en
réception.
En mode TX, le gain est réduit : l'étage cascode est
bloqué par une tension de CAG que l'on règlera autour de
2 V.
Vous trouverez sur le plan les tensions HF mesurées sur mon
prototype.
Le 2N 5109 est un ampli large bande présentant des
impédances d'entrée et de sortie de 50 ohms. Grace
à lui le mixer fonctionnera dans de bonnes conditions, un niveau
élevé de point d'interception sera assuré. Cela
garantit un faible taux de transmodulation en réception. Vous
constaterez la différence le soir sur 40 m avec votre
transceiver habituel acheté à "moultes dollars".
Le filtre à quartz en échelle utilise des cailloux 12
Mhz, tous sur la même QRG à + ou - 30 Hz. Vous trouverez
la courbe de réponse mesurée par l'OM
F6FEO. Pour le calcul des filtres, j'utilise une technique
élaborée
par G3JIR.
L'ampli FI n'utilise qu'un seul étage cascode, peut-être
le maillon faible de l'appareil ... j'ai voulu faire simple
Je l'ai torturé, injecté des signaux HF de quelques mV,
mais il a résisté, le courant d'alimentation de cet
étage tombe à zéro, mais pas de saturation, ni de
déformation de la BF.
Les atténuateurs dans le circuit émission permettent de
maîtriser "la bête" et stabilisent les impédances.
Scan du typon en 150 dpi :
Le
Driver
Il délivre 200 mW : j'ai
réalisé des
QSO avec cette étage seul (n'est-ce pas Daniel ON6TD ?)
Le "final" est en classe A . On règlera la 5.6 K entre base et
collecteur pour un courant de repos du 2N3866 à environ 60
à 80 mA. L'atténuateur d'entrée stabilise
l'impédance.
Le gain du driver est d'une trentaine de dB !
Platine
commutations
Elle
regroupe les systèmes d'alimentation et de
commutation. L'alimentation sera protégée par une diode
pour
éviter les inversions de polarité.
Le
PA
Mon idée était
d'utiliser un FET de
puissance au PA, mais lors de mes essais, j'ai rencontré des
problèmes d'accrochages.
Je me suis donc retourné vers
un montage que j'avais déjà testé en 2003 avec des
BD135. A 0.2 Euro par transistor, ce n'est pas une ruine et de plus
cela permet
d'atteindre 10W HF sous 14 V.
Les transistors sont montés sur un radiateur
surdimentionné à l'aide de mica d'isolation et des vis
nylon. Un courant de repos de 80 mA est règlé par
l'ajustement
de la résistance en parallèle avec la 330 ohms 2W. Cela
doit faire environ 20 mA par transistor, on mesurera la chute de
tension sur les résistances d'émetteur des BD135 (10 mV
par transistor)
TR1 et TR2 sont bobinés sur des ferrites à 2 trous RTC
14X8.5X14 matériau 4B1. TR1 est réalisée avec du
fil de 3/10 mm et TR2 avec du fil de 6/10 émaillé.
Pour une excitation de 100 à 200 mW j'ai mesuré :
- 12 V .......... 7 W
- 13 V .......... 8 W
- 14 V .......... 9 W
Le
passe-bas
Il
est destiné à éliminer les
harmoniques générés par le PA. Un relais assure la
commutation vers l'antenne des signaux HF.
Mesures
Un multimètre muni d'une sonde
HF ainsi qu'un
grip-dip sont indispensables.
Rappel : Pour mesurer l'inductance d'une self, il suffit d'y raccorder
un condensateur en parallèle et de mesurer à l'aide du
grip-dip la fréquence de résonance du circuit ainsi
constitué.
On applique ensuite la formule :
L= 25355/ C*F*F
...avec :
Photos
du
prototype