{"id":24,"date":"2016-08-31T23:17:06","date_gmt":"2016-08-31T21:17:06","guid":{"rendered":"http:\/\/alloza.eu\/david\/WordPress3\/?p=24"},"modified":"2018-06-04T13:18:33","modified_gmt":"2018-06-04T11:18:33","slug":"antenne-active-de-reception","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/alloza.eu\/david\/WordPress3\/?p=24","title":{"rendered":"Antenne active de reception"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Voila la description d&rsquo;une antenne active pour les bandes HF. Elle est active car amplifi\u00e9e et demande donc \u00e0 \u00eatre aliment\u00e9e. En contrepartie elle offre une meilleure r\u00e9ception qu&rsquo;une antenne passive de dimensions \u00e9quivalentes. Elle peut servir tout autant pour la r\u00e9ception des bandes amateur que pour les ondes courtes. Elle sort sur une imp\u00e9dance de 50Ohms et peut donc \u00eatre directement connect\u00e9e \u00e0 un r\u00e9cepteur commercial.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Contrairement \u00e0 la majorit\u00e9 des r\u00e9alisations commerciales, elle est accord\u00e9e, c&rsquo;est \u00e0 dire que l&rsquo;utilisateur devra ajuster la fr\u00e9quence d&rsquo;accord de l&rsquo;antenne quand il change de station. C&rsquo;est une \u00ab\u00a0contrainte\u00a0\u00bb qui la rend clairement moins pratique \u00e0 utiliser, mais elle\u00a0permet en contrepartie de limiter le bruit ainsi que les probl\u00e8mes d&rsquo;intermodulation. Ils est toujours pr\u00e9f\u00e9rable de filtrer un signal sur une bande \u00e9troite avant d&rsquo;arriver dans des dispositifs non lin\u00e9aire comme le sont les amplificateurs ou les m\u00e9langeurs. Dans le commerce on trouve des antenne bande large ( donc utilisables sur l&rsquo;ensemble de la bande HF sans interaction de l&rsquo;utilisateur), ou des antennes comportant des filtres de bande ( avec g\u00e9n\u00e9ralement un s\u00e9lecteur selon la bande que l&rsquo;on veut recevoir).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Elle est constitu\u00e9e en deux parties, la partie \u00ab\u00a0socle\u00a0\u00bb qui contient l&rsquo;amplificateur et l&rsquo;accord \u00ab\u00a0fin\u00a0\u00bb, et la partie qui r\u00e9alise la r\u00e9ception de l&rsquo;onde elle m\u00eame. Les deux parties sont connect\u00e9es via des prises banane de 4mm. Pour l&rsquo;amplificateur j&rsquo;ai opt\u00e9 pour un transistor BF961 qui est un mosfet \u00e0 double grille.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Si l&rsquo;antenne a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e en deux parties, c&rsquo;est dans le but de facilement remplacer la partie r\u00e9ception afin de couvrir plusieurs bandes, ou m\u00eame de changer la composante\u00a0du champ \u00e9lectromagn\u00e9tique que l&rsquo;on compte recevoir ( soit la composante \u00e9lectrique avec une antenne capacitive, soit la composante magn\u00e9tique avec une antenne boucle).<\/p>\n<hr \/>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><strong>\u00a0<\/strong>la partie socle<\/h2>\n<div style=\"width: 865px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/amplifier.JPG\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/amplifier.JPG\" width=\"855\" height=\"622\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Socle (cliquer sur l&rsquo;image pour l\u2019agrandir)<\/p><\/div>\n<p>La r\u00e9alisation est assez brouillon car c&rsquo;est l&rsquo;exemplaire qui a servi \u00e0 la mise au point, il a donc \u00a0\u00e9t\u00e9 retouch\u00e9 plusieurs fois. Elle\u00a0\u00a0est aliment\u00e9e par un accus de 9V, et consomme dans les 10mA, ce qui entra\u00eene une autonomie de l&rsquo;ordre de 48 heures avec un accu charg\u00e9.<\/p>\n<p>Une longue tige a \u00e9t\u00e9 fix\u00e9e sur le condensateur variable de 10pF afin d&rsquo;avoir une bonne pr\u00e9cision au niveau du r\u00e9glage de la fr\u00e9quence re\u00e7ue.<\/p>\n<h3>Fonctionnement<\/h3>\n<div style=\"width: 916px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/SocketShematic.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/SocketShematic.png\" width=\"906\" height=\"502\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Sch\u00e9ma de l&rsquo;amplificateur ( cliquer sur l&rsquo;image pour l&rsquo;agrandir)<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Le condensateur C1 est destin\u00e9 \u00e0 d\u00e9coupler la sortie afin que seule la partie variable du signal soit envoy\u00e9e au r\u00e9cepteur. La self de choc L1 sert \u00e0 att\u00e9nuer les \u00e9missions ind\u00e9sirables dans les VHF. J&rsquo;ai mesur\u00e9 10dB d&rsquo;att\u00e9nuation sur les stations radios de la bande FM. Sur le prototype cette self de choc est r\u00e9alis\u00e9e en pla\u00e7ant simplement une perle de ferrite sur une patte de C1.<br \/>\nR1 est la r\u00e9sistance de charge de sortie, soit quasiment 50 Ohms.<br \/>\nR2 (220k) sert \u00e0 amener le potentiel de la grille 1 du mosfet \u00e0 0V.<\/p>\n<p>C4 ( condensateur c\u00e9ramique de 5pF) r\u00e9alise 3 fonctions:<\/p>\n<ul>\n<li>Il assure un d\u00e9couplage avec le reste du circuit en amont, et donc ne laisse passer que la composante alternative du signal ( ce qui assure que la grille 1 reste \u00e0 un potentiel moyen de 0V). Ceci dit, sur ce montage pr\u00e9cis\u00a0ce n&rsquo;est pas indispensable.<\/li>\n<li>Il limite les influences de la capacit\u00e9 de la grille 1 du mosfet, afin qu&rsquo;elles influent moins sur la fr\u00e9quence d&rsquo;accord.<\/li>\n<li>coupl\u00e9 avec R2, il r\u00e9alise un filtre passe haut \u00a0(coupure \u00e0 -6db \u00e0 150Khz soit le bas de la gamme des grandes ondes), qui permet d&rsquo;att\u00e9nuer consid\u00e9rablement les parasites \u00ab\u00a0secteur\u00a0\u00bb en 50Hz ( de l&rsquo;ordre de &#8211; 60dB), ce qui est toujours pr\u00e9f\u00e9rable afin de limiter les risques d&rsquo;intermodulation quand on rentre sur un \u00a0amplificateur.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">C6 est un condensateur variable permettant d&rsquo;accorder l&rsquo;antenne finement sur la station re\u00e7ue. Un condensateur de 10pF n&rsquo;est pas facile \u00e0\u00a0trouver, sur le prototype j&rsquo;ai utilis\u00e9 un condensateur de 2 * 20pF et j&rsquo;ai connect\u00e9\u00a0les deux parties en s\u00e9rie. Ce condensateur pourrais facilement \u00eatre remplac\u00e9 par un accord \u00e0 diode varicap. Si quelqu&rsquo;un veut des conseils la dessus, qu&rsquo;il se manifeste dans les commentaires et je d\u00e9taillerais plus en avant.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">U4, le potentiom\u00e8tre ajustable\u00a0\u00a0de 100k sert \u00e0 r\u00e9gler le gain de l&rsquo;amplificateur. le gain est maximal quand on approche de la moiti\u00e9 de la course. C&rsquo;est un r\u00e9glage que l&rsquo;on touche rarement. Il est possible, pour limiter la consommation de r\u00e9duire le gain de l&rsquo;antenne en ajustant ce potentiom\u00e8tre.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La fonction d&rsquo;amplification r\u00e9alis\u00e9e ici par le BF961 est une fonction d&rsquo;amplification en courant et non en tension. l&rsquo;imp\u00e9dance sur le drain \u00e9tant faible ( 51 Ohms ), la tension de sortie sera du m\u00eame ordre ( m\u00eame l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieure) que celle qui arrive sur la grille\u00a01 du mosfet, par contre le courant sera bien plus \u00e9lev\u00e9. On a\u00a0donc sur cette antenne un circuit d&rsquo;accord \u00e9troit qui, de par son facteur de qualit\u00e9, am\u00e8ne une surtension (tout en ne\u00a0pouvant fournir qu&rsquo;une intensit\u00e9 tr\u00e8s faible), et ensuite on conserve cette surtension sous 50 Ohms gr\u00e2ce au BF961.<\/p>\n<hr \/>\n<h2>Module de r\u00e9ception\u00a0capacitif (champ \u00e9lectrique)<\/h2>\n<div style=\"width: 810px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/CapacitiveTunedProbe.JPG\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/CapacitiveTunedProbe.JPG\" width=\"800\" height=\"259\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Module de r\u00e9ception capacitif<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div style=\"width: 810px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/WithCapacitiveProbe.JPG\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/WithCapacitiveProbe.JPG\" width=\"800\" height=\"1113\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Module mont\u00e9 sur le socle<\/p><\/div>\n<h3>Fonctionnement<\/h3>\n<div style=\"width: 662px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/CapacitiveShematic.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/CapacitiveShematic.png\" width=\"652\" height=\"660\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Module de r\u00e9ception capacitif<\/p><\/div>\n<p>le principe est de capter le champ \u00e9lectrique via la feuille de cuivre qui est coll\u00e9e sur le tube en carton, et ensuite de filtrer \u00e9troitement afin de favoriser les fr\u00e9quences que l&rsquo;on compte recevoir. la bande passante de l&rsquo;antenne est ainsi bien plus \u00e9troite que ce qu&rsquo;elle serait sans ces filtres. L2\/C2 sert \u00e0 accorder la r\u00e9ception dans la bandes des 40 m\u00e8tres ( \u00e0 partir de 7000 kHz) et L3\/C7\u00a0\u00e0 le m\u00eame but mais pour la bande des 80 m\u00e8tres ( \u00e0 partir de 3500 kHz).<\/p>\n<p>les condensateurs ajustables C2 et C7 ne doivent \u00eatre r\u00e9gl\u00e9s qu&rsquo;une fois pour toutes, afin de placer l&rsquo;antenne dans la bande que l&rsquo;on d\u00e9sire recevoir.<\/p>\n<p>c8 (10pF) sert \u00e0 relier l&rsquo;antenne elle m\u00eame au\u00a0circuit d&rsquo;accord. il limite la capacit\u00e9 \u00ab\u00a0parasite\u00a0\u00bb de l&rsquo;antenne ramen\u00e9e sur le circuit d&rsquo;accord \u00e0 10pF.<\/p>\n<p>L2 et L3 sont r\u00e9alis\u00e9es en utilisant des inductances \u00ab\u00a0moul\u00e9es\u00a0\u00bb du commerce, les valeurs de 15uH et de 47uH sont usuelles et donc facile \u00e0 trouver.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Un switch permet de choisir quelle bande on d\u00e9sire recevoir.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Tout comme c&rsquo;est le cas pour la MiniWhip de\u00a0pa0rdt, il vaut mieux ne pas relier directement la masse de l&rsquo;antenne \u00e0 la terre, mais le faire via quelques m\u00e8tres de c\u00e2ble coaxial. Il faut comprendre que cette antenne est une sonde de potentiel et qu&rsquo;elle mesure donc une diff\u00e9rence de potentiel, diff\u00e9rence d&rsquo;autant plus \u00e9lev\u00e9e qu&rsquo;il y a de la distance entre le point de mesure et la terre. Cette recommandation n&rsquo;est valable que pour le module de r\u00e9ception capacitif, avec le module magn\u00e9tique dont la description va suivre, c&rsquo;est inutile.<br \/>\nplus de d\u00e9tails ici :\u00a0<a href=\"http:\/\/www.pa3fwm.nl\/technotes\/tn07.html\">http:\/\/www.pa3fwm.nl\/technotes\/tn07.html<br \/>\ne<\/a>n particulier dans la section : \u00ab\u00a0Principle and electric field\u00a0\u00bb<\/p>\n<hr \/>\n<h2>Module de r\u00e9ception magn\u00e9tique<\/h2>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/With_20m_magnetic_loop.JPG\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/With_20m_magnetic_loop.JPG\" width=\"630\" height=\"621\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Avec module de r\u00e9ception loop magn\u00e9tique<\/p><\/div>\n<h3>Fonctionnement<\/h3>\n<div style=\"width: 648px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/20MetersShematic.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/20MetersShematic.png\" width=\"638\" height=\"356\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">cadre de r\u00e9ception magn\u00e9tique<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Le principe est assez basique, c&rsquo;est une antenne magn\u00e9tique accord\u00e9e comme celle que l&rsquo;on utilis\u00e9 depuis les ann\u00e9es 30 pour la r\u00e9ception des grandes ondes ( antenne cadre) .<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">L4, constitu\u00e9e ici \u00e0 partir de tiges d&rsquo;aluminium, sert \u00e0 capter la composante magn\u00e9tique de l&rsquo;onde, et elle raisonne avec C9 (en parall\u00e8le avec\u00a0 le circuit d&rsquo;accord fin du socle) \u00a0pour se caler sur la fr\u00e9quence de r\u00e9ception.<br \/>\nTout comme pour le module capacitif, le condensateur ajustable doit \u00eatre r\u00e9gl\u00e9 une bonne fois pour toute, afin que les fr\u00e9quences re\u00e7ues quand on manipule le condensateur variable du socle couvrent la bande re\u00e7ue.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Celle ci permet de recevoir la bande des 20 m\u00e8tres ( \u00e0 partir de 14000 kHz).<\/p>\n<hr \/>\n<h2>Magn\u00e9tique ou \u00e9lectrique\u00a0? comment choisir\u00a0?<\/h2>\n<p>C&rsquo;est car j&rsquo;\u00e9tais ind\u00e9cis entre les deux possibilit\u00e9s que j&rsquo;ai con\u00e7u cette antenne modulaire, afin de pouvoir facilement basculer d&rsquo;un mode \u00e0 l&rsquo;autre, et faire des comparaisons.<\/p>\n<p>Plusieurs \u00e9l\u00e9ments:<\/p>\n<ul>\n<li>l&rsquo;antenne \u00ab\u00a0boucle\u00a0\u00bb magn\u00e9tique\u00a0est directive, elle permet donc d\u2019att\u00e9nuer ou m\u00eame \u00e9liminer une \u00e9mission qui nous brouille. Ce que ne permet pas l&rsquo;antenne capacitive qui est omnidirectionnelle (du moins pour celle qui a \u00e9t\u00e9 construite ici).<\/li>\n<li>Une onde plane \u00e9lectromagn\u00e9tique au sens de Maxwell met une certaine distance \u00e0 se \u00ab\u00a0construire\u00a0\u00bb. Cette distance est li\u00e9e \u00e0 la longueur d&rsquo;onde. \u00a0Quand nous sommes tr\u00e8s proches ( \u00e0 moins d&rsquo;une demi longueur d&rsquo;onde) d&rsquo;une source , la composante magn\u00e9tique est tr\u00e8s faible, alors que la composante \u00e9lectrique est d\u00e9j\u00e0 importante. Donc au voisinage d&rsquo;une source de parasites, il vaut mieux recevoir la composante magn\u00e9tique et donc \u00e9viter autant que possible les champs \u00e9lectriques.<\/li>\n<li>les murs d&rsquo;une habitation sont bien plus perm\u00e9ables aux champs magn\u00e9tiques qu&rsquo;aux champs \u00e9lectriques.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">A partir de la:<br \/>\nEn pleine nature, loin de toute source de parasite, la question ne se pose pas vraiment, il vaut mieux recevoir avec un cadre magn\u00e9tique, car nous aurons le gain de la \u00a0directivit\u00e9, ce qui r\u00e9duit\u00a0les\u00a0parasites atmosph\u00e9riques.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"text-decoration: underline;\">A l&rsquo;int\u00e9rieur<\/span> d&rsquo;un logement riche en source de brouillages proches ( n\u00e9ons, alimentations \u00e0 d\u00e9coupage, moteurs&#8230; ), la aussi il vaut mieux utiliser une boucle magn\u00e9tique, afin de limiter la sensibilit\u00e9 au champ \u00e9lectrique.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">A la fronti\u00e8re d&rsquo;un logement ( ext\u00e9rieur imm\u00e9diat), et m\u00eame d\u00e8s le cadre ext\u00e9rieur d&rsquo;une fen\u00eatre ou la balustrade d&rsquo;un balcon, recevoir le champ \u00e9lectrique peut \u00eatre\u00a0payant, car le champ \u00e9lectrique des parasites domestiques passe difficilement les murs.<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">pa0rdt, cr\u00e9ateur de la mini-whip, \u00a0explique tr\u00e8s bien ceci ici:<br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.vfdb.org\/aktuell\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Article_pa0rdt-Mini-Whip.pdf\">https:\/\/www.vfdb.org\/aktuell\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/Article_pa0rdt-Mini-Whip.pdf<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Dans mon logement, situ\u00e9 sur un \u00e9tage \u00e9lev\u00e9 en milieu urbain, pour les bandes des 80 \u00a0et 40 m\u00e8tres, j&rsquo;obtiens la\u00a0meilleure r\u00e9ception en pla\u00e7ant sur le bord de la fen\u00eatre ou sur le balcon une antenne capacitive, c&rsquo;est vrai sur 40 et 80 m\u00e8tres. J&rsquo;ai eu par contre le cas d&rsquo;un brouillage puissant dont je n&rsquo;ai pu me d\u00e9barrasser qu&rsquo;en orientant l&rsquo;antenne magn\u00e9tique. A\u00a0l&rsquo;int\u00e9rieur, pos\u00e9 sur une table au centre de la pi\u00e8ce, c&rsquo;est au contraire l&rsquo;antenne magn\u00e9tique qui est la moins inutilisable.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Voila la description d&rsquo;une antenne active pour les bandes HF. Elle est active car amplifi\u00e9e et demande donc \u00e0 \u00eatre aliment\u00e9e. En contrepartie elle offre une meilleure r\u00e9ception qu&rsquo;une antenne passive de dimensions \u00e9quivalentes. 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