Radio club de CAEN

 

Accélérateur de particules HF / VHF / UHF à auto-emballement contrôlé

 

 
 

Il existe une quantité de montages destinés à amplifier l'émission ou la réception radio ou TV. Ceux-ci sont spécialisés et dédiés soit à l'émission, soit à la réception, soit à la HF, soit à la VHF ou UHF.

Le montage que je vous propose est universel. Il détecte automatiquement le sens de circulation du flux d'électrons dans le câble coaxial et se charge de le booster. Si vous êtes en réception, il amplifiera le signal reçu, si vous êtes en émission, il ajoutera des watts.

Ce circuit vous fera gagner jusqu'à 16 dB en HF et jusqu'à 24 dB en VHF / UHF

 

Présentation :

Le circuit électronique prend place sur une plaque d'epoxy simple face.

Il peut être alimenté par une pile 9V (pour le portable) ou en 12V. La consommation est négligeable.

Il est conseillé de protéger les bobines dans du tube d'électricien.

Le montage a été optimisé pour être utilisé avec du câble de diamètre 10 mm

 

Le synoptique est donné ci-dessous :

 

 
 

 

 
 

Toute la nouveauté de ce montage repose sur l'excellent circuit K4L4SH du fabricant russe Totomola (Totoтакже).

 Ce circuit se charge de l'analyse de flux, du calcul et de la génération d'électrons.

 Il est, en outre, d'une sobriété exemplaire et ne consomme que quelques milliwatts pour une production centuplée. Le secret se trouvant dans l'auto-emballement maîtrisé par une unité de calcul très puissante.

Une prouesse dans un si petit boîtier.

 
 

 

Le transfert d'énergie s'effectuera à l'aide de deux bobines enroulées sur le câble coaxial et placées de part et d'autre du circuit afin de déterminer le sens des électrons. Ces bobines devront être réalisées avec une grande précision.

 

 
 

Détail des bobines

 Côté IN

641 spires jointives de fil émaillé AWG37 soit 0.12mm sur un diamètre de 10.6mm

 Côté OUT

524 spires jointives de fil émaillé AWG34 soit 0.16mm  sur un diamètre de 10.6mm

 D1 = 107 mm ; D2 = 268mm

 

 
 

Exemple de réalisation :

La bobine est protégée par le tube IRO de diamètre 16mm

 

 
   
 

 

Analyse du schéma :

 

 
   
 

 

Le jeu de portes Nand de U2 constitue un oscillateur de référence permettant à U1 de déterminer le sens des électrons puis le signal est redressé dans les diodes D4 à D7 afin d'être mélangé dans le transistor T3. Par ailleurs, les condensateurs C7 et C8 régulent l'emballement de l'oscillateur.

Le générateur d'électrons U1 va récupérer une infime partie du signal sur la base de T3 et le mélanger avec celui présent sur l'entrée PRout (broche 15). Le circuit U1 (K4L4SH du fabricant russe Totomola)  se chargera de produire la quantité d'électrons nécessaires pour élever le signal présent dans le câble coaxial et réinjectera ces électrons par induction électromagnétique grâce à la bobine connectée à la sortie Out.

Le condensateur C10 peut être ajusté pour affiner le niveau de sortie. Une valeur supérieure à 47nF pourrait conduire à la fusion du noyau atomique contenu dans le K4L4SH.

Liste des composants

R1 = 180 Ω

R2 = 10 kΩ

R3 = 470 Ω

R4 = 750 kΩ

R5 = 1 kΩ

R6 = 10 Ω

R7 = 100 kΩ

R8 = 4,7 kΩ

R9 = 10 kΩ

R10 = 8,2 kΩ

R11 = 2,7 kΩ

R12 = 680 Ω

R13 = 75 kΩ

C1 = 47 μF 50 V électrolytique

C2 = 100 nF céramique

C3 = 22 μF 50 V électrolytique

C4 = 22 μF 50 V électrolytique

C5 = 100 nF céramique

C6 = 220 nF céramique

C7 = 220 nF céramique

C8 = 220 nF céramique

C9 = 22 μF 50 V électrolytique

C10 = 22 nF céramique

D1 = 1N4007

D2 = Zener 9,1 V

D3 = LED verte 5 mm

D4 = 1N4148

D5 = 1N4148

D6 = 1N4148

D7 = 1N4148

T1 = Thyristor CR02A

T2 = 2N2369

T3 = 2N3866

U1 = K4L4SH

U2 = 4011

 

Divers :

1 Support 2 x 7

1 Support 2 x 8

1 Prise d’alimentation

 

Implantation des composants

 

 
   
 

 

Circuit imprimé

 

 
   
   

Mesures

 

 
 

 

Sans circuit

Avec circuit

Réception HF (Jusqu'à 30 MHz)

Signal S4

Signal S9+5

Émission HF (Jusqu'à 30 MHz)

1 W

50 W

Réception VHF (Jusqu'à 300 MHz)

Signal S3

Signal S9+10

Émission VHF (Jusqu'à 300 MHz)

1 W

70 W

Réception UHF (Jusqu'à 3 GHz)

Signal S3

Signal S9+5

Émission UHF (Jusqu'à 3 GHz)

1 W

66 W

 

 
 

La pureté spectrale mesurée au labo par notre technicien en blouse blanche, est aussi exceptionnelle : aucune raie parasite à l'émission (pas non plus de gardons, ni de limandes) et un niveau de bruit remonté seulement de 0.02 dB à la réception.

Les tests HF ont été réalisés sur une antenne Aardpen II pour le décamétrique (Voir ICI). Les résultats peuvent être différents sur une antenne log fil.

 
 

 En VHF et UHF, les mesures ont été faites, à l'arrêt, avec l'antenne mobile à projection d'ondes (voir ICI).

 

En conclusion, je dirais qu'il n'est plus nécessaire d'aller à la pèche aux watts et, en réception  avec ce montage, vous vous sentirez comme un poisson dans l'eau.

73 de Philippe.

© F6FZU Avril 2018.

 

 

 

 

Mis à jour le 1er avril 2018