Radio club de CAEN

 

Commande des relais coaxiaux

par Dominique, F5PAX

 

Crédit photos et dessins : F5PAX

 

Pour certains concours VHF, le radio club F6KCZ a décidé  d'utiliser deux groupements d'antennes, une 17 éléments et 2 X 9 éléments.

 

Préambule :

Pour les concours, nos transceivers ont tous l'émission / réception séparées, c'est à dire que pour une station, nous avons deux coaxiaux qui partent vers les antennes (voir schéma ci-dessous). Nous employons du LDF4-50 pour l'émission et du H1000 pour la réception. Le préamplificateur est au plus proche des antennes.

   
     
   
 

Préamplificateur 144 MHz et relais CZX-3500

L'ensemble est glissé dans un tube en PVC de 120 mm

pour le protéger des intempéries.

 

 
 

Configuration à obtenir :

 
 

La commutation entre les deux groupements d'antennes d'effectue avec des relais coaxiaux, un pour l'émission, l'autre pour la réception. Les relais coaxiaux permettent de commuter les signaux vers le groupement d'antennes désiré. Le choix des relais s'est fait avec ceux que l'on détenait. Cependant, mettez le relais le plus QRO pour l'émission.

 
   
 

A ce stade, le danger pour les relais serait de commuter lors de l'émission, ce qui risquerait de charbonner les contacts.

Aussi, la solution est de réaliser un boîtier de commande qui intégrerait une logique afin d'interdire le changement d'état des relais lors des périodes d'émission.

Quelques circuits intégrés courants constituent la réalisation de la logique.

 

 

Schéma de principe

 

 
 

Le signal PTT du séquenceur, raccordé au TX, va nous permettre de savoir si nous sommes en émission ou en réception. Dans notre cas, lorsque nous sommes en réception, nous avons du + 12 Volts.

 
     
   
  Cliquez sur le dessin pour l'agrandir [Fichier PDF de 60 Ko]  
 

Quelques explications :

Tous les circuits intégrés sont des CMOS, ce qui permet d'alimenter le montage directement en 12 Volts.

Deux portes d'un CD4011 sont utilisées pour réaliser une bascule Flip Flop, afin d'éviter les rebonds.

Un opto coupleur 4N35 effectue l'interface entre le séquenceur (présence en réception du + 12 Volts) et l'entrée du CD 4081. L'opto coupleur représente un isolement galvanique de la logique.

Un CD 4081, quadruple porte ET (ou AND en anglais) vérifiera que nous sommes en réception. La table de vérité est ci-dessous :

 
   
 

On constatera que pour la sortie soit à 1, il faut que les deux entrées soient également à 1 (niveau haut). Dans notre application, l'appui sur l'interrupteur plus la présence du signal de réception, basculeront la sortie à 1.

 
 

 

 

Maintenant, il faut garder en mémoire cet état. Nous utiliserons pour cela un CD 4017, qui est un compteur décimal/diviseur à 10 sorties. Dans notre application, nous n'utiliserons que 3 sorties. Lorsque Q2 sera à 1, on effectuera un reset du 4017.

  L'interface de puissance avec les relais coaxiaux sera réalisé avec un IRF 520. On a de la marge, le courant de drain (Id) est de 10 Ampères !

[ Data sheet ICI ]

 
 

Lors des concours, nous plaçons les préamplificateurs au plus près des antennes. Lorsqu'on changera de groupement d'antennes, il faudra également alimenter le préamplificateur des antennes utilisées. Pour cela, un petit relais 12 Volts est suffisant.

 

 

   
  Auparavant, une maquette du montage a été câblée

et testée sur une plaque d'essais.

Le montage fonctionnant, le circuit imprimé a pu être réalisé.

 
  Boîtier de commande contenant la logique.

Un bouton poussoir au milieu et deux voyants pour indiquer à l'opérateur quel groupement est en service.

 
     
  Arrière du boîtier.

Un connecteur 4 points est utilisé pour raccorder le boîtier aux relais coaxiaux.

L'entrée en provenance du séquenceur s'effectue par une fiche banane châssis.

 
       
   
  Intérieur du boîtier.

A noter que le transistor IRF520 est monté sur un radiateur.

 
   
  N'oublions pas que nous sommes dans un environnement électromagnétique !

4 VK-200 sont soudées entre l'arrière du connecteur 4 points et la logique.

 
   
 

Platine de commutation entre les deux groupements d'antennes avec les relais coaxiaux (un pour l'émission, l'autre pour la réception). La platine est raccordée au boîtier de commande par un câble électrique de 3 mètres de long environ. Aucune protection contre les intempéries n'est prévue, la platine étant localisée à l'intérieur du local.

 

 
 

Remerciements :

Merci à Alain, F8JVI, qui a dessiné le circuit imprimé, à Gérard, F6BWW, qui a gravé le circuit imprimé et au SWL Pascal qui a percé le coffret métallique.

 

 

 

 73 de F5PAX

 

 

Page créée le 11/12/2017

 

Mise à jour le 21/09/2022