Bouteilles à la mer reçues :
{les bouteilles à la mer sont les informations complémentaires
qu’envoient aimablement nos lecteurs pour compléter certaines de
nos réponses, et que nous n’insérons pas dans la revue pour
des raisons d’espace. Elles sont publiées in extenso sur le site
Internet d’allô docteur <http://f6fqx.chez.tiscali.fr/>, rubrique
« bouteilles à la mer »}.
Nous avons introduit ce mois-ci les bouteilles à la mer suivantes
:
1 - une correspondance de Serge, F6DRA sur à propos d’antennes
VHF de voitures à toit isolant (cf. question n°136 de septembre
2001)
2 - quatre correspondances et messages à propos du tube PB1/150
de Martial (F5SX), Pierre (F5DW), Michel Marchais, Jean (F6AOD), (cf.
question n° 223 d’octobre 2002)
3 - une correspondance de Charles (F8CV) à propos du choix de
fil pour dipôle 80 m (cf. question n°229 de novembre 2002),
des transistors double grille (cf. question n° 230 de novembre 2002),
du qrm dans les chaînes hi-fi (cf. question n°234 de novembre
2002).
Question n° 243
Comment calcule-t-on les valeurs de la self et d’un transformateur
d’étage fréquence intermédiaire 455 kHz d’un récepteur
? Quand on connaît l’une, l’autre est donnée par la formule
de Thomson, mais encore faut-il connaître au moins l’une des deux
valeurs.
Réponse
Il y a deux types de transformateur MF : ceux à deux circuits
couplés et les mono-circuits. Pour simplifier la démonstration,
nous prendrons un auto-transfo à circuit unique. Un transformateur
MF remplit deux fonctions qui sont l’adaptation d’impédance et le
filtrage. Ces deux fonctions déterminent la valeur minimum de la
self de la manière suivante :
- soit à adapter un collecteur de transistor à la base
du transistor suivant.
- soient une impédance Collecteur de 20kOhms et une impédance
Base de 1kHoms. Le rapport entre nombres de spires est donc de {racine
de 20} = 4,5.
Soit une fréquence Fo de 455kHz et une bande passante B à
–3dB de 20kHz (pour ce transformateur). Le Q en charge est donc de {Fo/B}
= 23.
La self est minimum quand la capacité d’accord est branchée
directement sur le collecteur (cf. figure 1-a).
L’impédance
R ramenée aux bornes de cette capacité est de 20kOhms en
parallèle avec les 20kOhms amenés par la transformation de
l’impédance de la base, soit R = 10kOhms.
Par ailleurs nous avons Q = R/(L.omega), soit L = R/(Q.omega). Nous
obtenons alors :
L = 10 000 / (23 x 2 x pi x 455 000) = 0,000152, soit 152 microH.
De la formule de Thomson nous déduisons C = 1 / L.(omega)²
= 805 pF.
Cette valeur entraîne un condensateur trop volumineux si l’on
veut qu’il soit stable. Nous pouvons alors augmenter la valeur de la self
et brancher le collecteur sur une prise (cf. figure 1-b).
N-B : Il faut toujours garder le rapport de transformation entre les
deux prises. Par ailleurs, la « prise collecteur » sera mise
de façon que la self « vue » à cet endroit soit
égale à la self minimum. Soit pour notre exemple, si la self
totale est de 556microH (capacité de 220 pF), le rapport de la «
prise collecteur » à la totalité sera de {racine de
(Ltotale / Lminimum)} = 1,9; et le rapport de la prise de base à
la totalité sera de 1,9x4,5 = 8,6.
Les critères de choix de la valeur de la self sont alors purement
pratiques : meilleur Q à vide de la bobine, condensateur de petite
taille, de valeur standard et de coefficient de température adapté
à la ferrite, plage de réglage de l’accord, dimensions du
transformateur, choix de la ferrite, facilité de bobinage, coût,
etc. Les jeux de transformateurs MF que l’on trouve dans le commerce sont
le résultat de plusieurs semaines d’études.
Question n° 244
On m’a parlé de trafic cross-band. A quoi cela correspond-t-il
? Cela veut-il dire que deux OMs peuvent simultanément, le premier
parler sur 145MHz, l’autre sur 3,7MHz et faire ainsi un qso en duplex ?
Est-ce conforme à la réglementation ? si oui, doivent-ils
utiliser le même mode de modulation (FM ou BLU) ?
Réponse
Le trafic cross-band est bien ce que vous supposez. Il n’est pas nécessaire
qu’il y ait identité de modulation des deux émetteurs (bien
sûr chaque récepteur doit être adapté à
l’émission qu’il reçoit). Ce mode de trafic est peu utilisé,
mais il n’est pas contraire à la réglementation à
notre connaissance (chaque opérateur doit toutefois être autorisé
pour sa propre émission).
Question n°245
Pour la réception des émissions des satellites,
on parle d’effet Doppler. De quoi s’agit-il ? Comment cela se manifeste-t-il
?
Réponse
L'effet Doppler est la modification de la fréquence apparente
d'une onde périodique lorsque soit la source, soit le récepteur
ou les deux sont en déplacement. La fréquence perçue
par le récepteur dépend de la vitesse de propagation de l'onde
et de la vitesse de rapprochement ou d'éloignement entre la source
et le récepteur. L'effet est bien connu dans le domaine acoustique
: la sirène d'une ambulance a un son plus aigu en approche puis
plus grave lorsqu'elle s'éloigne. En fait la fréquence de
la sirène est constante mais la distance entre le véhicule
et l'observateur se réduisant la fréquence apparente est
augmentée. L'éloignement du véhicule produit de la
même manière une fréquence apparente réduite
. Ce phénomène est commun aux ondes radio et même à
la lumière. Ainsi un satellite qui se déplace rapidement
par rapport à la station réceptrice émet un signal
fixe reçu plus haut en fréquence lorsque le satellite s'approche
de la station, reçu sur la même fréquence lorsque le
satellite est à une distance à peu près constante
de la station puis reçu plus bas en fréquence lorsque le
satellite s'éloigne.
Question n°246
Amateur de trafic qrp, j’aimerais faire un émetteur dont
l’oscillateur serait un circuit logique CMOS. Est-ce possible compte tenu
des harmoniques issus des signaux carrés ?
Réponse
Un
exercice de même inspiration a été réalisé
avec un seul circuit TTL standard 7404 par Marco, IK0VSV dans SPRAT, la
revue du G-QRP Club du printemps 1996 (issue 86). Avec un circuit CMOS,
on ne peut pas obtenir le même résultat et par ailleurs, «
l’émetteur » décrit ne comportait ni système
de manipulation, ni filtre de sortie. Pour notre part, nous vous proposons
l’émetteur de la figure 2 qui n’utilise qu’un circuit HCMOS 74HC02
et un transistor NPN HF 2N3866, bien connu des radioamateurs. Les condensateurs
C1 et C2 sont à ajuster en fonction de la fréquence du quartz
utilisé (diminuent quand F augmente). Q1 fonctionne en classe C.
Le signal carré sortant de U2 est intégré par R1/C3.
R1 est choisie pour limiter le courant dans la base de Q1qui doit être
juste suffisant pour que Q1 fournisse sa puissance prévue (juste
avant que les harmoniques ne «grimpent » à la sortie
antenne). C3 est ajusté pour le meilleur compromis puissance / harmoniques.
CH1 force Q1 à travailler en classe C. T1 est calculé pour
que Q1 sorte le maximum de puissance sans dépasser son courant maximum
permis. Les condensateurs C4 et C5 doivent être de très bonne
qualité HF. Cette topologie pour le circuit de sortie a été
choisie à cause des impédances très faibles mises
en jeu et pour obtenir un filtrage suffisant des harmoniques.
L1 comporte 10,5 spires de fil étamé Æ 1,5mm bobiné
en l’air sur un diamètre de 10mm. Prise à 1,2 sp. Longueur
totale = env. 25mm. Accord par compression des spires.
Performances de l’émetteur :
- Fréquence : 7040 kHz
- Puissance CW = 200 mW
- Harmoniques < -50 dBc
- Consommation = 240 mA sous 5v (radiateur sur Q1)
En alimentant Q1 en 15V et en changeant le circuit de sortie, on obtient
1,5 watt avec les harmoniques à –45 dBc.
Nous avons également testé une version avec deux circuits
CMOS, le HC02 plus un HC244 en guise de PA. Nous avons obtenu 150mW et
–45 dBc après filtrage.
N-B : La totalité des « buffers » TTL n’existe
pas en CMOS, et nous n’avons pas réussi à réaliser
un émetteur de puissance significative avec un seul circuit.
Tous ces schémas avec quelques explications et les performances
obtenues seront sur le site « Allô Docteur » (rubrique
« bouteilles à la mer).
Question n°247
EB2CZN, de Beasain (Espagne), REF n° 50734, nous écrit
: « Je possède une antenne active HD-1424-A de Heathkit pour
la HF. Les deux transistors à effet de champ 2SC931 sont morts.
Ces transistors sont introuvables en Espagne. Par quels autres puis-je
les remplacer ?
Réponse
La
figure 3 représente un schéma simplifié de votre antenne
active, qui est en fait un présélecteur à entrée
haute impédance. Pour Q1 et Q2, n’importe quel FET VHF convient,
par exemple le BF245C ou le 2N4416 (relier le boîtier à la
masse). Si pour Q1 vous mettez un U310 ou J310, alors vous pouvez supprimer
Q2 et relier les deux sources de Q1 et Q2 par un fil (le courant de Q1
est doublé).
N-B : attention aux branchements des FETs, ils ne sont pas identiques.
Question n° 248
Un OM nous demande s’il peut se poser des problèmes de
compatibilité électromagnétique entre son activité
de radio-amateur et le pace-maker de son épouse.
Réponse
S’agissant de la santé d’une personne, nous vous conseillons
d’évoquer cette question avec votre médecin et de vous méfier
de tout autre avis.
Auteurs : les réponses de ce mois ont été
préparées par Jean-Pierre F6BPS, Daniel F6CNW, Robert
F5NB, Michel F4UPG et Jean-Pierre F6FQX.