Rubrique publiée dans Radio-REF de juin 2003
Question n° 271
Posée au club lors d’une séance de formation : « des
fournisseurs ou des radio-amateurs annoncent que leur antenne Yagi a un gain
plus élevé ou un angle de départ plus faible que les
autres, ce qui la rend meilleure pour le DX. Que croire de telles affirmations
? »
Réponse
Nous vous laisserons répondre à la question vous-même
après vous avoir fourni quelques explications techniques :
- en espace libre (c’est-à-dire infiniment loin
du sol), toutes les antennes Yagi ont leur gain maximum dans la direction
du boom ; si ce dernier est horizontal, l’angle de départ (angle de
gain maxi) est alors de 0°.
- Si l’on rapproche la Yagi du sol, celui-ci provoque
une onde réfléchie qui se combine avec l’onde directe. De la
combinaison des deux ondes résulte un feuilletage du diagramme de
rayonnement dans le plan vertical en plusieurs lobes, tous situés
au-dessus de l’horizontale.
- En rapprochant la Yagi du sol, le nombre de lobes diminue,
et par ailleurs le lobe le plus bas se détache de plus en plus du sol
(c’est-à-dire que l’angle de départ augmente).
- Le diagramme vertical ne dépend que de la hauteur
de la Yagi au-dessus du sol exprimée en longueurs d’onde. Ceci résulte
de considérations géométriques et reste vrai tant que
les éléments de la Yagi sont coplanaires (d’ailleurs, s’ils
ne l’étaient pas, l’antenne ne serait pas une Yagi). La longueur du
boom améliore toutefois très légèrement l’angle
de départ. Une « Yagi 3éléments » a grosso
modo un angle inférieur de 1° à celui d’un dipôle
(Yagi 1 élément).
Toutes les Yagi que l’on rencontre (plusieurs éléments alimentés,
trappes, couplage capacitif, etc.) ne correspondent en fait qu’à soit
des adaptations multibandes, soit des optimisations du compromis (entre gain,
rapport avant-arrière, ROS ou du compromis entre taille de
Toutes les Yagi que l’on rencontre (plusieurs éléments alimentés,
trappes, couplage capacitif, etc.) résultent en fait, soit des adaptations
multibandes, soit des optimisations du compromis entre gain, rapport avant-arrière
et ROS ou du compromis entre taille de l’antenne (qu’on veut réduire
le plus possible) et performances (qu’on veut réduire le moins possible).
Généralement, pour un ROS proche de 1, on recherche le maximum
de gain pour un maximum de rapport avant-arrière, le tout avec une
longueur raisonnable. Mais il ne faut pas se faire d’illusion. Par rapport
à une Yagi standard, pour une « 3 éléments »
par exemple, le gain ne peut guère être augmenté de plus
de 1 ou 2 dB, et le rapport avant-arrière ne dépassera pas une
vingtaine de dB (ce qui est excellent). En aucun cas on ne pourra changer
l’angle de départ, dont nous répétons qu’il ne dépend
que de la hauteur de l’antenne au-dessus du sol.
Question n° 272
Christophe, F1TVT par mail : « Le radio-club d'Aurillac F5KMQ a acquis
un générateur wobbulé HP 8620C avec un tiroir 8621 ainsi
que l'analyseur HP 8755B. Ceci afin d'expérimenter et de régler
grand nombre de problèmes engendrés par la fabrication ou la
récupération de matériel. Nous avons malheureusement
très peu l'habitude de ce genre d'appareil. Nous cherchons des informations
à la fois pour utiliser pleinement les possibilités de celui-ci
et de pouvoir réaliser de la façon la plus juste le réglage
d'antenne, de pré-ampli, de cavité. Vous serait t' il possible
de nous donner quelques informations ou des références de livres
traitant plus généralement des techniques employées pour
la mesure en radio fréquences ? »
Réponse
Nous n’avons pas eu l’occasion de travailler avec le matériel que
vous évoquez et ne pouvons donc pas vous fournir d’éléments
précis à son sujet.
En matière d’ouvrages traitant des UHF, nous ne connaissons pas d’ouvrages
en français adaptés aux radio-amateurs, mais nous pouvons vous
en citer trois en langue anglaise ; information et commande sont possibles
par internet à l’adresse <www.arrl.org> :
- International Microwave Handbook, édité
par G8ATD (Andy Barter), publié par le RSGB et l’ARRL ; prix inicatif
: 40 Euros
- ARRL UHF/microwave experimenter’s manual édité
par l’ARRL ; prix indicatif : 20 Euros
- ARRL UHF/Microwave projects Compact Disk, distribué
par l’ARRL, qui comprend le manuel précédent (volumes 1 et 2),
et dont la publicité parle explicitement de « test and measurement
equipment » ; prix indicatif : 25 Euros.
En matière de conseils pratiques, nous vous invitons à consulter
Radio-REF de mars 2003 ; en page 73 et suivantes vous trouverez les résultats
du championnat de France 2002 de THF ; vous y verrez la liste des radio-clubs
champions (F6KPQ, F8KXT, F8KCF, F5KSE, F6KJO, etc.) ; ils n’ont pu atteindre
un si haut niveau qu’en maîtrisant parfaitement les techniques UHF ;
s’adresser à eux, c’est en outre leur envoyer un signe de reconnaissance
de leur apport exceptionnel au radio-amateurisme. Ils vous aideront bien mieux
que nous ne saurions le faire, nous.
Question n° 273
Xavier, F8BSY, par mail : « dans le cadre de la réalisation
d’une logique parlante, je recherche un petit schéma pour savoir comment
mélanger la sortie BF de 2 ISD2560, afin de leur faire attaquer l’entrée
BF d’un émetteur. »
Réponse :
Vos composants sont des enregistreurs de parole prévus pour sortir
sur haut-parleur. L’ampli de sortie est un ampli de puissance différentiel
(voir la figure 1).
Les bornes de sorties sont à un potentiel moyen égal à
Vcc/2. On peut n’utiliser qu’une sortie, à condition d’intercaler un
condensateur. La tension de sortie efficace maxi sera alors de :
0,5x(0,0122x16)½ = 0,221 Volt
La sensibilité de l’entrée micro de votre émetteur
sera plutôt d’une vingtaine de millivolts. Dans ce cas, vous pouvez
utiliser un additionneur à résistances. Le schéma complet
se trouve sur la figure 2.
C1 (de l’ordre de 2,2µF) est optionnel. Il est seulement nécessaire
si l’entrée Micro est prévue pour un micro électret.
Pour le savoir, il suffit de contrôler la présence d’une tension
continue à la borne d’entrée Micro lorsque l’émetteur
est en émission (respecter la polarité pour C1). Généralement,
l’entrée est prévue pour un micro dynamique, alors C1 est inutile.
P1 (de l’ordre de 1kOhm), sera ajusté de manière que l’on
obtienne la même puissance RF de sortie (ou déviation FM) qu’en
phonie standard, sans retoucher le "Gain micro". Après cet ajustage,
il peut être remplacé par une résistance fixe.
L’ensemble de ces composants devra être blindé et placé
le plus près possible de l’émetteur. Il est nécessaire
de faire la liaison avec deux fils blindés (ou un torsadé-blindé)
depuis les circuits intégrés.
Si l’entrée micro est symétrique, il faut doubler le système
en utilisant les autres sorties des circuits intégrés. Il est
important de respecter la symétrie en utilisant des composants appariés
à 1%. Nous pouvons alors espérer une réjection de plus
de 30dB du mode commun. L’ensemble peut être placé conjointement
avec les circuits intégrés et la liaison à l’émetteur
se fera impérativement avec un "torsadé-blindé".
N-B : Ces schémas ne sont pas valables pour une entrée "micro
céramique" (à haute impédance), peu rencontrée
de nos jours.
Question n° 274
Philippe, F4UMJ, par mail : « je recherche un schéma pour réaliser
un montage pour faire
la mise a l'heure automatiquement avec un module DCF77 ,pour un ordinateur
fonctionnant avec Win-Me. Il se fait des schémas pour tourner avec
DOS, Win 95, Win 98, mais pas avec Win-Me. Avez-vous une idée
sur la question ou connaissance d'un pareil schéma ? »
Réponse
Nous n’avons pas connaissance d’un tel schéma, mais ceux d’entre
nous qui sont spécialistes de l’informatique pensent que votre problème
n’est pas un problème de « hard » (schéma) mais
qu’il s’agit d’un problème de « soft » (logiciel). Un schéma
qui fonctionnerait sous Windows 98 n’aurait aucune raison de ne pas fonctionner
sous Windows Millenium, à condition que vous disposiez du logiciel
correspondant à cette dernière version de Windows. Nous vous
conseillons donc de vous adresser à votre fournisseur de logiciels.
Mais peut-être qu’un de nos lecteurs aura une réponse toute
prête à votre question ?
Question n° 275
F9FJ, par mail : « je suis en possession d’un composant en boîtier
TO3 marqué 8N20 fabriqué par Motorola, et je n’ai pu trouver
ses caractéristiques. Pourriez-vous m’aider ? »
Réponse
Nous n’avons pas trouvé non plus et lançons en conséquence
une bouteille à la mer en direction de nos lecteurs.
Nous profitons toutefois de votre question pour rappeler qu’il est facile,
avec un simple contrôleur universel, d’identifier si un composant à
trois broches qu’on soupçonne d’être un transistor bipolaire
en est bien un, s’il est au silicium ou au germanium, s’il s’agit d’un pnp
ou d’un npn, quel est son gain.
En effet, les liaisons base-collecteur et base-émetteur étant
des diodes, il suffit {en désignant par X, Y, Z les 3 broches} de tester
les six liaisons orientées (X vers Y, Y vers Z, Z vers X, Z vers Y,
Y vers X, X vers Z) :
- si on trouve, par exemple, qu’on est en présence
de deux diodes de X vers Y et de X vers Z, on a beaucoup de chances d’avoir
à faire à un transistor npn dont X est la base
- si on trouve, par exemple, qu’on est en présence
de deux diodes de Y vers X et de Z vers X, on a beaucoup de chances d’avoir
à faire à un transistor pnp dont X est la base
- si les tensions de diode, dans l’un ou l’autre des deux
cas ci-dessus, est de l’ordre de 650mV, on a beaucoup de chances d’avoir à
faire à un transistor au silicium
- si les tensions de diode, dans l’un ou l’autre des deux
cas ci-dessus, est de l’ordre de 350mV, on a beaucoup de chances d’avoir à
faire à un transistor au germanium
- enfin, pour distinguer le collecteur de l’émetteur
entre Y et Z, il suffit de faire soit montage émetteur commun avec
deux résistances (par exemple avec 100 kOhms dans la base et 1 kOhms
dans le collecteur) une première fois en supposant que Y est le collecteur,
une seconde fois en supposant que Z est le collecteur ; le gain, qu’on mesurera
au passage, est bien supérieur quand on est dans la bonne configuration.
La figure 3 est le schéma d'un oscillateur publié il y a plus
de trente ans dans la littérature amateur. Le transistor à tester
est placé sur les contacts et le potentiomètre (Pot) réglé
au maximum. Si le type de transistor est inconnu commencer par un type (NPN
ou PNP) et essayer toutes les combinaisons de branchement du transistor.
S'il n'y a pas d'oscillation essayer l'autre type. Lorsqu'une oscillation
apparaît : le transistor est bon et l'identification des broches permet
de repérer les électrodes. Le type est alors connu. La position
de P1 pour laquelle les oscillations cessent donne une idée du gain.
Le montage utilise un petit transformateur récupéré
sur les postes courants (à l'époque). Il servait au couplage
entre driver et final BF. Il n'est pas critique et un essai peut être
tenté avec un transformateur quelconque. Placer en 'S' l'enroulement
de plus faible nombre de spires. Note importante : le sens de branchement
est critique : essayer en inversant les deux fils d'un même enroulement
en cas de non oscillation.. L'écouteur est d'un type haute impédance,
sensible.
Auteurs : Les réponses de ce mois ont été préparées
par Jean-Pierre F6BPS, Robert F5NB et Jean-Pierre F6FQX.