Module d’alimentation pour antenne active

Dear English-speaking readers. All the explanations are writen in French, but I try to keep schematics  in English. If there is something you do not understand in this project, ask your question in English in the comments, I will answer you in English.

Abstract : This project describes an active antenna power module. It is compatible with the PA0RDT mini-whip. The enhancement concern a better rejection of power supply EMI. 

Ce module d’alimentation est destiné à ceux qui utilisent une antenne active alimentée directement par le câble. Il offre une amélioration sensible par rapports aux autres montages documentés et solutions commercialisées. Il permet à la fois un très bon filtrage des parasites en mode commun issus du  Rx, mais aussi un filtrage des résidus d’ondulation de l’alimentation utilisée.

Solutions existantes

Initial PA0RDT Mini-Whip(c) power feed

C’est le module de base utilisé dans la MiniWhip. Cela fonctionne très bien tant que des parasites en  mode commun ne remontent pas vers l’antenne, ou qu’ils remontent mais que l’on peux planter une bonne prise de terre, et donc les évacuer. C’était ce qu’avais fait PA0RDT dans son installation.

La notice de la Mini-Whip a été mise à jour avec ce module:

enhanced PA0RDT Mini-Whip(c) power feed

Cette évolution améliore la réjection des parasites de mode commun par le rajout d’un transformateur d’isolation, une prise de terre n’est plus indispensable. Cependant les parasites générés par l’alimentation externe remontent toujours assez facilement jusqu’à l’antenne.
A noter que l’ajout du transformateur d’isolation diminue la sensibilité de l’antenne aux fréquence les plus basses. l’inductance des enroulements étant  de l’ordre de 150uH, le signal transmit est atténué en dessous de 150kHz. Ceux qui utilisent leur antenne capacitive pour les VLF ont tout intérêt à reste sur le schéma initial .

Evolution proposée

F4HTQ low EMI power feed

L’astuce consiste à déplacer certains composants. Dans cette version la réjection des parasites en mode commun est identique à celle des solutions pré-existantes, mais le filtrage des parasites issus de l’alimentation est bien plus performant. Si on regarde bien, les parasites vont être filtrée par un passe bas composé d’une self de 470uH et d’une capacité de 4.8uF, ce qui amène une fréquence de coupure un peu en dessous de 4Khz.

Ainsi C1 et C2 servent à la fois à découpler mais aussi à filtrer ce qui vient de l’alimentation.

En utilisant une alimentation à découpage bas de gamme, j’avais des parasites qui remontaient à S5 sur la solution que l’on trouve sur « ebay ». Sur cette version ils sont toujours audibles, mais ils n’arrivent pas à faire décoller l’aiguille du s-mètre .

La présence du transformateur d’isolation diminue la aussi la sensibilité de l’antenne aux VLF, donc montage à éviter si votre antenne vous sert pour les VLF.

Voila la construction.

Je vous déconseille de souder la fiche d’alimentation comme je l’ai fait ici, c’est une horreur ( ça ne se voit pas, mais j’ai du souder une petite patte qui est dessous la fiche ). Dans la mesure du possible, utilisez plutôt une fiche à visser et montez votre module dans un boitier, ou alors percez votre circuit imprimé pour fixer la fiche comme prévu par le constructeur.

Si vous utilisez un boitier métallique, prenez bien soin de garder les masses  de l’antenne et du Rx isolées.

Au niveau du bobinage du transformateur, je conseille deux enroulements séparés ( et espacés)  plutôt que du bifilaire. Par rapport à du bifilaire on obtient un peu moins d’inductance, un couplage un peu moins bon, mais l’isolation du mode commun est bien meilleure en raison de l’absence d’un couplage capacitif parasite.

A noter que je n’ai pas mis de fusible de protection ( je n’en avais pas sous la main) et donc en cas de court circuit c’est la self de 470uH qui partira en fumée. Je vous encourage à en placer un fusible ( de 100mA)  à l’entrée de l’alimentation.

 

David F4HTQ.

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