<\/p>\n
- \n
- \u00e9coute de la bande des 40 m\u00e8tres uniquement (et surtout la partie phonie).<\/li>\n
- besoin de pouvoir mettre l’antenne \u00e0 l’int\u00e9rieur.<\/li>\n
- milieu urbain, appartement au 1er \u00e9tage, et mal orient\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n
Son objectif \u00e9tait d’\u00e9couter les QSO r\u00e9guliers d’amis distants. Il a utilis\u00e9 auparavant\u00a0une loop magn\u00e9tique accord\u00e9e fix\u00e9e sur le balcon, mais la co-propri\u00e9t\u00e9 lui \u00e0 demand\u00e9 de l’enlever. N’\u00e9tant pas radioamateur, il ne profite pas du droit \u00e0 l’antenne. Son budget \u00e9tant tr\u00e8s limit\u00e9 \u00a0et ses besoins tr\u00e8s pr\u00e9cis, j’ai tent\u00e9 de lui concevoir une antenne sur mesure.<\/p>\n
Pour mener les essais pendant la mise au point, j’ai compar\u00e9 la r\u00e9ception des diff\u00e9rents prototypes ( plac\u00e9s au milieu d’une pi\u00e8ce) a celle d’une antenne capacitive plac\u00e9e sur un bord de fen\u00eatre.<\/p>\n
Les essais int\u00e9rieurs d’une antenne capacitive ont \u00e9t\u00e9 catastrophique, le signal utile avait baiss\u00e9 de 16db et le niveau de parasites \u00ab\u00a0domestiques\u00a0\u00bb avait grimp\u00e9 de quasiment 20 db. Ce n’est pas vraiment une surprise, le sujet ayant \u00e9t\u00e9 d\u00e9frich\u00e9 par d’autres.<\/p>\n
J’ai essay\u00e9 une loop magn\u00e9tique, et m\u00eame si le signal faiblissait bien moins \u00e0 l’int\u00e9rieur ( -6db par rapport a l’ext\u00e9rieur), les parasites domestiques \u00e9taient bien trop important pour que la qualit\u00e9 de r\u00e9ception s’approche de ce que j’avais en antenne capacitive sur le bord de fen\u00eatre.<\/p>\n
Finalement, j’ai test\u00e9 en dernier recours l’utilisation d’une loop magn\u00e9tique blind\u00e9e, r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 partir de coaxial de r\u00e9cup\u00e9ration de t\u00e9l\u00e9vision de 75Ohms. Par rapport \u00e0 une loop magn\u00e9tique classique, les parasites d’origine domestique ont \u00e9t\u00e9 consid\u00e9rablement r\u00e9duits, et la directivit\u00e9 de l’antenne fortement am\u00e9lior\u00e9e. Correctement orient\u00e9e, cette antenne plac\u00e9e \u00e0 l’int\u00e9rieur de la pi\u00e8ce rivalise avec l’antenne capacitive plac\u00e9e sur la fen\u00eatre. Bien qu’elle capte un peu plus de parasites domestiques, elle capte un peu moins de bruit atmosph\u00e9rique. Au niveau de la partie active ( amplification ), il faut plus de gain\u00a0que avec une antenne capacitive, le signal capt\u00e9 par une boucle blind\u00e9e de petit diam\u00e8tre \u00e9tant assez faible.<\/p>\n
Conception<\/h1>\n
Avant d’\u00eatre test\u00e9 en prototype, le montage a\u00a0\u00e9t\u00e9 simul\u00e9 sur LTSpice. le BF961 n’\u00e9tant pas disponible dans mes biblioth\u00e8ques de composant, j’ai utilis\u00e9 un BF992 qui est tr\u00e8s proche.<\/p>\n
![\"Sh\u00e9ma\"](\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/40meters\/shematic.png\")
<\/a>Sh\u00e9ma(cliquez pour agrandir)<\/p><\/div>\n
Les tests d’amplification et de bande passante ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9s en simulant un \u00e9mission radio de bruit blanc, via une source programmable et le couplage de bobines de LTSpice ( non repr\u00e9sent\u00e9 sur le sch\u00e9ma.<\/p>\n
Choix techniques<\/h2>\n
Profitant de la n\u00e9cessit\u00e9 de ne recevoir qu’une bande, qui de plus est \u00e9troite, j’ai pu \u00e9viter de\u00a0\u00a0doter l’antenne d’un accord variable et donc d’en faciliter l’utilisation. \u00a0Le besoin d’amplification important d\u00e9coulant de l’utilisation d’une petite boucle ( 25 cm de diam\u00e8tre) utilis\u00e9e en int\u00e9rieur, coupl\u00e9 \u00e0 la n\u00e9cessit\u00e9 de filtrer les parasites domestiques hors bande , m’ont incit\u00e9 \u00e0 utiliser un amplificateur accord\u00e9.
\nEn jouant sur l’accord de la boucle elle-m\u00eame et ensuite sur celui de l’amplificateur, il est possible de suffisamment \u00e9largir la bande passante pour que le gain varie peu sur la bande re\u00e7ue.j’ai dot\u00e9 l’amplificateur d’un gain r\u00e9glable, ce qui aide \u00e0 \u00e9viter que des stations locales saturent l’antenne ou le r\u00e9cepteur. De plus, en baissant le gain on limite la consommation et donc la vitesse de d\u00e9charge de la batterie.<\/p>\nFonctionnement d\u00e9taill\u00e9<\/h2>\n
Le circuit s’alimente en 9V via un accu de 500mAh. Il consomme 15.3mA \u00e0 puissance maximale. La led D1 mise en s\u00e9rie avec une zener de 3.6V et une r\u00e9sistance de 4.7k sert \u00e0 la fois de voyant\u00a0de fonctionnement\u00a0et de test du niveau de charge de la pile. en dessous de\u00a07V de tension, la led s’\u00e9teint.<\/p>\n
Le signal est capt\u00e9 par L1 qui r\u00e9sonne avec C4,C3 et C11. Il est ensuite envoy\u00e9 sur la grille\u00a01 du BF961\u00a0via une capacit\u00e9 de liaison de 10pF.
\nLe gain est r\u00e9glable en agissant sur le potentiel de la grille 2, avec un accu charg\u00e9 la tension appliqu\u00e9e varie de 0 \u00e0 4.3V quand on manipule le potentiom\u00e8tre \u00a0de gain.
\nSur le drain du transistor se trouve un circuit accord\u00e9 constitu\u00e9 \u00e0 partir d’une inductance moul\u00e9e de 1\u00b5H mise en r\u00e9sonance\u00a0avec 470pF + 50pF en variable. Ce circuit pr\u00e9sente un facteur de qualit\u00e9 de l’ordre de 40.
\nLa liaison \u00e0 l’\u00e9tage de sortie se fait via\u00a0c7 (33pF), le buffer\u00a0de sortie est constitu\u00e9 par J310 mont\u00e9 en source commune, charg\u00e9e par 51 Ohms sur le drain. Le but est ici de fournir une sortie en basse imp\u00e9dance sans charger le drain du BF961.<\/p>\nConstruction<\/h2>\n
Boucle\u00a0de r\u00e9ception<\/h3>\n
![\"Loop\"](\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/40meters\/shieldedLoop.jpg\")
<\/a>Loop(cliquez pour agrandir)<\/p><\/div>\n
La boucle est construite \u00e0 l’aide de cable TV de r\u00e9cup\u00e9ration, c’est un cadre de 25cm de cot\u00e9. l’inductance mesur\u00e9e est de 1.2\u00b5H. Il est important de sectionner le blindage (ici sur la partie haute) \u00a0afin d’\u00e9viter que la composante \u00e9lectrique capt\u00e9e par ce blindage provoque des courants dans la boucle et donc un champ magn\u00e9tique induit sur l’\u00e2me du coaxial. Un carr\u00e9 de carton est utilis\u00e9 pour rigidifier la boucle, un\u00a0circuit imprim\u00e9 contenant le circuit d’accord est coll\u00e9 au bas du carton. La boucle est reli\u00e9e \u00e0 l’amplificateur via deux fiches bananes de 4mm.<\/p>\n
Amplificateur<\/h3>\n
![\"Socle\"](\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/40meters\/IMG_4509.jpg\")
<\/a>Socle<\/p><\/div>\n
L’amplificateur est r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 l’aide de plots (de 7.5mm de diam\u00e8tre) \u00a0coll\u00e9s sur une plaque d’\u00e9poxy ( ici un double face, mais un simple face conviendrait tout autant).
\nLa sortie se fait sur une fiche\u00a0SO239, afin d’\u00eatre compatible avec la connectique du destinataire de l’antenne.<\/p>\nR\u00e9glages<\/h3>\n
Une fois l’antenne construite, il est n\u00e9cessaire de la r\u00e9gler en ajustant les condensateurs variables C4 et C8.<\/p>\n
Si vous avez un analyseur de spectre c’est id\u00e9al, sinon vous pourrez toujours utiliser le s-m\u00e8tre du r\u00e9cepteur.<\/p>\n
Si vous avez une source de bruit c’est assez facile\u00a0sinon on peut arriver \u00e0 faire sans avec un peu de pers\u00e9v\u00e9rance.<\/p>\n
Le mieux est de commencer par chercher un maximum de r\u00e9ception en milieu de bande ( 7100 kHz), d’abord uniquement sur l’amplificateur. On y arrive bien sans brancher l’antenne boucle mais en la rempla\u00e7ant par un simple fil branch\u00e9 sur la borne banane rouge ( ce qui a pour effet de ramasser \u00e9norm\u00e9ment de parasites et donc de se passer d’une source de bruit). en ajustant C8 vous devez normalement passer sur deux maximums quand vous faites un tour complet. Si vous n’avez qu’un seul maximum c’est mauvais signe, \u00e7a indique que le r\u00e9glage ne vous permet pas d’arriver dans la bande recherch\u00e9e et que vous avez un probl\u00e8me de fabrication sur le circuit accord\u00e9.<\/p>\n
Une fois l’amplificateur r\u00e9gl\u00e9 sur 7100 Khz, branchez la boucle, et cherchez la aussi un maximum en r\u00e9ception en ajustant C4.<\/p>\n
Sans source de bruit et sans analyseur de spectre, il vaut mieux attendre d’avoir de la propagation en soir\u00e9e et puis chercher ce maximum \u00e0 l’oreille car l’aiguille du s-m\u00e8tre a de bonnes chances de ne pas d\u00e9coller.<\/p>\n
Une fois le maximum des deux r\u00e9glages atteint, il faut un peu les \u00e9carter ( tourner progressivement C4 dans un sens et C8 dans le sens oppos\u00e9) pour \u00e9largir la bande passante, il faut y aller tr\u00e8s progressivement.
\nAvec un analyseur de spectre et une source de bruit, c’est tr\u00e8s facile \u00e0 faire, il faut essayer d’arriver \u00e0 \u00e7a:<\/p>\n
![\"R\u00e9ponse](\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/40meters\/DS0021.PNG\")
<\/a>![\"R\u00e9ponse](\"http:\/\/david.alloza.eu\/electronique\/Aerial\/Active\/40meters\/DS0027.PNG\")
<\/a>