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Ensemble d'antennes électroniques pour la réception de 7 KHz à 1 GHz


Les orages étant très violents dans le sud-est de la France, j'ai voulu réaliser des préamplificateurs HF, VHF et UHF qui résistent le plus possible à la foudre. L'installation est surtout prévue pour être dans un immeuble collectif, d'où une recherche de fiabilité. En effet, c'est très gênant de monter sur le toit après chaque orage.
L'immeuble n'est pas très grand, mais il y a tout de même 50 mètres de descente. Avec le coupleur du haut et le séparateur du bas (pour alimenter plusieurs récepteurs en stand-by), il y a des pertes qui sont compensées, le mieux possible, par des préamplificateurs.
L'ensemble se compose d'une partie LF, GO, PO, OC avec une antenne fouet, reliée à un préamplificateur couvrant les fréquences de 30 kHz à 8 MHz et un préamplificateur en parallèle couvrant de 8 MHz à 32 MHz.
Comme nous avons la radio FM en fonctionnement permanent, dans l'appartement, j'ai prévu une partie radio FM. Elle se compose d'une antenne FM 3 éléments et un préamplificateur 88-108 MHz.
Pour les VHF-UHF, de 32 MHz à 1000 MHz (et plus peut-être), j'ai utilisé une discône du commerce, qu'on trouve chez nos fournisseurs préférés, suivi d'un préamplificateur VHF-UHF à 3 étages amplificateurs. Il ne compense pas complètement les pertes de l'installation en UHF (partie haute) mais l'écoute est très confortable tout de même. Je n'ai pas voulu mettre un ampli sélectif à cet endroit car en UHF/VHF on peut écouter des stations de météo marine ou aviation, pour avoir une idée sur la propagation.
Le séparateur du bas contient l'alimentation générale, qui se fait par le coaxial et le séparateur lui-même.
Il est prévu, actuellement, pour un récepteur décamétrique, 2 tuners radio/FM, 3 récepteurs 144 MHz et un récepteur 432 MHz. On peut mettre aussi un scanner relié à la prise "Direct". On peut alimenter en HF tous les récepteurs en même temps, en fermant tous les interrupteurs. J'ai fait tout le maximum pour que cela soit possible. Cela permet d'être en veille sur pas mal de fréquences.

Synoptique HF 

 

Synoptique alimentations
 
Chaque préampli est dans un boîtier blindé (récupération d'antenne collective). Chaque entrée de préampli est refermée sur une self ou un transfo d'entrée, pour se protéger des statiques et de la foudre. Pour renforcer la sécurité, j'ai mis 2 diodes tête-bêche (1N4148) dans chaque fiche venant des 3 antennes. Chaque boîtier est relié à un gros fil de masse. Le tout est dans un caisson fixé sur le mât des antennes. La masse du caisson et le mât sont reliés à la terre de l'immeuble.

1-Préamplificateur VHF/UHF 32 à 1000 MHz

 
Le préampli à 2 étages, ayant un très grand gain et une bande passante très large, par précaution, j’ai tenu à mettre une limitation pour les fréquences basses, (L1, L2, C9, C10 : filtre passe-haut 32 MHz jusqu'au SHF, limité par le câblage et le montage employé). La limitation des fréquences basses est renforcée par la valeur faible de C11, C13 et C17.
Les impédances d’entrée et de sortie sont calculées pour 50 ohms, ce préampli étant prévu pour une discône du commerce.
 
Réjecteur bande ll radio/FM :
 
Les émetteurs radio/FM sont proches de l’antenne de réception, de plus, je ne voulais pas d’interférence entre le préampli VHF/UHF et le préampli FM.
L3 à L7, Caj1 à Caj5 : filtre réjecteur bande FM 88-108 MHz.
 
Alimentation :

L’alimentation est véhiculée par le coax de descente (50 mètres dans mon cas).

Nomenclature des composants

 

Les valeurs des selfs sont données à titre indicatif. Le calcul donne une approche, ensuite à la mise au point on ajuste en étirant ou comprimant les bobinages.
Pour diminuer les capacités parasites, les résistances d'émetteur, de base et de collecteur des BFR96 sont montées verticalement. Cela permet de câbler les BFR96 en l'air, ainsi que les composants de la contre réaction.
R2 et R7 sont remplacées momentanément par des résistances ajustables miniature de 470 ohms, pour se régler au maximum de réception, sur un émetteur AM faible, vers 120 à 130 MHz.
Gain environ de 12 db en UHF et 20 db en VHF. Il est réglable par l'alim. du bas (Pot800).

Réglage du filtre radio FM

Brancher un tuner radio FM (équipé d'un vumètre) à la sortie du préampli 32 à 1000 MHz.
Brancher une antenne radio FM à l'entrée.
Se régler sur une station vers 88 MHz. S'assurer, chaque fois, qu'on ne la reçoit pas, si on débranche l'antenne. Régler CAJ1 au mini de réception, en s'aidant du vumètre.
Se régler sur une station vers 98 MHz, régler Caj3 au mini de réception.
Se régler sur une station vers 107 MHz, régler Caj5 au mini de réception.
Se régler sur une station vers 93 MHz, régler Caj2 au mini de réception.
Se régler sur une station vers 103 MHz, régler Caj4 au mini de réception.
Refaire ces réglages une ou deux fois.
Si vous avez un générateur de bonne qualité, genre métrix, vous utilisez ces 5 fréquences. Le travail est plus facile.
Ce filtre est important car il faut atténuer efficacement une bande large de 20 MHz (88 à 108 MHz). Un simple circuit bouchon ou un circuit série n'y suffiraient pas.

J'ai mis un redresseur et un régulateur dans chaque module, dans l'idée d'alimenter le tout en tension alternative par le coax. Cela évite l'électrolyse dans les contacts. Finalement, vu que pendant trente ans je n'ai pas eu de problème sur une réalisation antérieure, j'ai utilisé une tension continue réglable pour varier le gain du préampli VHF/UHF. J'ai maintenu le redresseur et le régulateur en place pour avoir une protection et une indépendance pendant la mise au point et les réglages.

2-Préamplificateur d'antenne radio FM 87/108 MHz

 

Nomenclature de composants
 
On mesure le courant par R100 : 9,8 mA
Gain du préamplificateur : environ 10 db

Réglage du préamplificateur 88-108 MHz

 
Utiliser un vobuloscope (Metrix 232 si possible).
 
Constitution des filtres d'entrée et de sortie :
Exemple du filtre en sortie : la largeur de bande passante de ce filtre (20 MHz) est déterminée par Caj103 + C109 en parallèle avec L107. Plus on augmente le nombre de spires de L107, plus la bande passante rétrécit. Moins il y a de spires, plus la bande passante augmente. L'accord étant réalisé avec Caj103 à chaque modification.
Caj105 et Caj104 servent à avoir une courbe la plus plate possible de 88 à 108 MHz.
Cette remarque est commune à tous les circuits équivalents que j'ai utilisés dans les montages qui vont suivre.

Réglage du filtre en sortie :

Dessouder Caj102 du pont de base du BF173.
Brancher la sonde d'injection du vobuloscope, le côté masse à la masse de R104, la pointe de la sonde est reliée à la base du transistor BF173.
La sonde détectrice 75 ohms est branchée à la sortie 75 ohms.
Centrer la courbe sur la bande 88-108 MHz par Caj103. Il faut que la courbe dépasse ces limites de 1 MHz environ car il y a d'autres circuits à la suite. Régler Caj105 et Caj104 pour une courbe la plus plate possible.


Réglage du filtre d'entrée :

Ressouder Caj102
Brancher la sortie HF du vobuloscope à l'entrée du préampli avec un cordon 75 ohms.
Débrancher Caj105 du collecteur.
Brancher une sonde de détection 75 ohms sur le collecteur du transistor.
Régler de la même façon Caj100, Caj101, Caj102.
Cette méthode permet de voir si les bobines L9, L10, L12, L13 sont correctes.

Finition :

La sortie HF du vobuloscope restant branchée comme précédemment, ressouder Caj105.
Brancher une sonde de détection 75 ohms en sortie 75 ohms du préampli.
Parfaire la forme de la courbe avec les 6 réglages.

Astuces de mise au point :

Munissez-vous d'un bâtonnet d'aluminium ou de cuivre, de longueur quelconque et de diamètre 4 mm. Faites de même, avec un bâtonnet de ferrite.
Vous ne parvenez pas à couvrir la bande 88 à 108 MHz.
Mettre Caj103 au maximum. Vérifier que Caj105/L104 et Caj104/L105 peuvent être réglés sur 98 MHz. Sinon utiliser les bâtonnets d'alu et ferrite pour déterminer s'il faut ajouter ou enlever une spire à L104 et L105.
Centrer la courbe sur 88/108 MHz par Caj103.
La bande passante est trop étroite.
Si en plongeant le bâtonnet d'aluminium dans L107, vous arrivez à couvrir 87 à 109 MHz (l'accord étant rétabli par Caj103 et au pire par C109), il faut diminuer la longueur de L107 (très pointu car elle ne fait qu'une spire et demie).
A l'inverse, si c'est en plongeant le bâtonnet de ferrite, il faut rallonger la self.
Ne pas mettre l'atténuateur du vobuloscope à 0 db (risque de saturation du transistor).
Régler la sensibilité de l'oscilloscope à mi-course et l'atténuateur entre –10 à –20 db, de façon à voir une courbe suffisante. L'excursion est sur 20 MHz.
Ces réglages sont faits le préampli étant seul sur table. Nous verrons plus tard les réglages avec tous les éléments reliés entre eux.
Attention aux alim bon marché. Si la courbe est déformée sur l'oscilloscope, utiliser des piles 4,5 V en série, ou découper le boîtier de l'alim et shunter les 4 diodes du pont par des 100 nF.
J'ai mis un régulateur sur chaque module, car les essais ont été très longs. Cela m'a protégé de bien des erreurs. Après tout, les composants ne sont pas chers, surtout si on les récupère sur des T.V. mis à la casse. Pensez aussi à récupérer des amplis, alim et convertisseurs chez les antennistes.

3-Préamplificateur LF, GO, PO, OC

J'ai mis 2 tranformateurs large-bande en série (T200 et T201), pour avoir une impédance la plus élevée possible côté antenne. De cette façon, j'arrive à avoir plus de 5 kohms d'impédance d'entrée à 200 kHz.
Je tenais à introduire ces transformateurs à cause des orages violents qu'on a dans la région. Cela permet d'attaquer le transistor avec une impédance d'environ 50 ohms.
Les préamplificateurs dont on attaque directement une base de transistor ou une porte de FET ne durent pas une saison. Encore une fois, dans un immeuble collectif, c'est gênant d'avoir à monter sur le toit après chaque orage.
Après avoir essayé toutes sortes de ferrites, j'ai constaté que les ferrites à 2 trous (qu'on appelle aussi nez de cochon) donnent des résultats étonnants.
Malheureusement, que ce soit avec les tores ou les ferrites à 2 trous, il a fallu se rendre à l'évidence : on ne peut pas couvrir 30 kHz à 30 MHz avec un seul préampli. Pour cela j'ai conçu un préampli LF, GO, PO, OC allant de 30 kHz à 8 MHz et un préampli OC2 allant de 8 MHz à 32 MHz.
Le gain est de l'ordre de 10 db en LF et GO. J'ai prévu cela car la réception est très mauvaise dans le Sud-Est. Suivant la propagation, on peut écouter une station des pays de l'est et du Moyen Orient, en plus des stations classiques.
Radio Alger est reçu en permanence.
En PO le gain chute à environ à 4 db car les signaux sont très puissants. J'ai voulu un petit gain car il y a le coupleur du haut, le séparateur du bas, plus cinquante mètres de coax.
En OC, sur 30 MHz les pertes de la descente commencent à se faire sentir.
 

Nomenclature de composants

C200 : 33 pF céramique
C201, C202, C203 : 1 µF/50 V/MKT
C204, C205 : 330 nF/63 V/MKT

Caj200 : 6/60 pF céramique

R200 : 68 ohms
R201 : 2,2 kohms
R202 : 27 ohms
R203 : 10 ohms

D200, D201 : 1N4148

L200 : 198 µH 24 spires fil émaillé 20/100 sur perle de ferrite Long = 7 mm, Ø = 4,1 mm, trou de 2 mm
L201, L202 : 500 µH 30 spires fil émaillé 20/100 sur perle de ferrite Long = 10 mm, Ø = 4,1 mm, trou de 2 mm.
L203 : VK200 modifiée, enlever une spire. Cela améliore la séparation entre les 2 amplis
T200 : Ferrite à 2 trous bobiner 4 fils torsadés de 20/100 (20 spires). Mettre les 4 enroulements en série. La prise est sur le 1er enroulement par rapport à la masse.
T201 : Ferrite à 2 trous bobiner 4 fils torsadés de 20/100 (20 spires). Mettre les 4 enroulements en série. La prise vers C204 est au centre.
T202 : Ferrite à 2 trous bobiner 4 fils torsadés de 20/100 (20 spires). Mettre les 4 enroulements en série. La prise vers C205 est au centre.
L'enroulement relié à l'émetteur est de 1 spire
 
Le circuit réjecteur L200, C200, Caj200 est réglé sur la fréquence d'un émetteur local PO : 1558 kHz (suppression de l'harmonique 2)
Le débit du transistor est réglé entre 20 et 25 mA (au besoin, changer la valeur de R202).
Si le montage auto-oscille, inverser l'enroulement sur l'émetteur du transistor.
On mesure le courant par R203 : 27 mA
L'antenne utilisée sur ce module est une verticale de 3 mètres. Une antenne horizontale sur un immeuble capte beaucoup plus de bruits : alim. à découpage, base de temps TV, ordinateurs, jeux vidéo et j'en passe. L'antenne horizontale passe au-dessus de plusieurs appartements. En revanche, une antenne verticale a peu de surface au sol et capte très peu de parasites.
Ceux qui ont une levy ou autre antenne filaire sur un immeuble, devraient essayer d'émettre toujours avec cette antenne et recevoir avec une antenne verticale. Les résultats sont étonnants. 

4-Préamplificateur OC2

Sur ce préampli, un seul transfo d'entrée suffit. On a environ un gain de 4 db. Il y a un maxi vers 20 MHz et 29 MHz à 10 db. J'ai voulu cela pour favoriser l'écoute des radioamateurs sur 21 et 28 MHz. Pour les autres bandes le résultat est vraiment étonnant. J'ai limité toutefois le gain car les stations broadcast à la tombée de la nuit sont extrêmement puissantes. C'est pour cela que j'ai choisi ce type de montage à transistor, qui résiste très bien à la transmodulation. Pas d'oiseau ni de station broadcast qui apparaissent sur les bandes radioamateurs.

Nomenclature de composants

C300 : 68 pF céramique
C301 : 39 pF mica
C302, C303, C304 : 100 nF/63 V
C305 : 10 nF
C509 : 68 pF fait partie du filtre passe-bande OC

R300 : 1,2 kohm
R301 : 2,2 kohms
R302 : 27 ohms
R303 : 10 ohms

D300, D301 : 1N4148

L300, L301 : 500 µH 30 spires fil émaillé 20/100 sur perle de ferrite Long=10 mm, Ø=4,1 mm, trou de 2 mm.
T300 : Ferrite à 2 trous bobiner 4 fils torsadés de 40/100 (3 spires). Mettre les 4 enroulements en série. La prise vers C305 est au centre.
T301 : Ferrite à 2 trous bobiner 4 fils torsadés de 40/100 (3 spires). Mettre les 4 enroulements en série. La prise vers C509 est sur le premier enroulement par rapport à C304.
l'enroulement relié à l'émetteur est d'une demi-spire.
 
C301 et la self de T4 forment un réjecteur en OC. Celui-ci est neutralisé par le circuit R300/C300
Le débit du transistor BFR96 est réglé entre 20 et 25 mA (si nécessaire, changer la valeur de R302).
Si le montage auto-oscille, inverser l'enroulement d'émetteur du transistor.
On mesure le courant par R303 : 24 mA
 

5-Coupleur de toit LF, GO, PO, OC


Ayant installé pas mal d'antennes de TV et radio FM pendant mon activité, je ne connais que le coupleur pour regrouper plusieurs antennes sur un coax. Il existe peut-être d'autres solutions, mais je ne suis pas au courant. Voici donc un coupleur dont je me suis efforcé de réduire au maximum les pertes de signal.
Pour les VHF-UHF, j'ai rajouté un préampli BFR96, car je n'ai pu mettre qu'un coax de 50 ohms de 6 mm en descente. Ce type de préampli n'apporte que peu de gain en large bande (4 à 6 db par étage), mais le montage est très stable et n'apporte que peu de souffle. Le câblage est fait en l'air comme sur le préampli VHF-UHF.
Le filtre passe-haut en sortie, a été calculé pour une coupure à 32 MHz. Comme tous les filtres réagissent les uns sur les autres, j'ai utilisé cette propriété au maximum pour l'utiliser en réjecteur pied de bande ou pour favoriser une courbe de réponse des autres circuits.
Les jonctions C503/C504 et C504/505 sont câblées en l'air, les bobines L500, L501 servant de support. Ceci permet de diminuer les capacités parasites.
Pour la radio FM le filtre est calculé pour passer les 20 MHz (88 à 108 MHz).

Astuces de construction :

Les jonctions Caj500/L502, Caj501/L503 et Caj502/L504 doivent être câblées en l'air et non reliées au circuit imprimé.
Cela diminue les capacités parasites.
Les jonctions L505/Caj503/C507 et L506/Caj504/C508 servent de support aux jonctions précédentes. L'entrée et la sortie du filtre sont à basse impédance, elles doivent donc être soudées sur le circuit imprimé. Cela assure la rigidité de l'ensemble.

Préparation aux réglages :

Pour régler le filtre 88-108 MHz, il faut un vobuloscope suivi d'un ampli large bande et un filtre passe-bas qui coupe à 220 MHz.
J'ai donc construit un ampli avec deux BFR96. Le schéma est identique au préampli UHF-VHF vu précédemment, sans le filtre FM et le filtre passe-haut à l'entrée. Les condensateurs de liaison étant de 4,7 nF.
Le filtre passe-bas a été calculé avec le logiciel RFSim99. C'est un Butterworth 11 pôles 75 ohms entrée/sortie.
Si on ne met pas ce filtre, compte tenu de la construction du vobuloscope, on a des courbes parasites qui viennent perturber les réglages.

Réglages :

Alimenter le coupleur par la prise de secours en 30 Volts.
Brancher une sonde détectrice 50 ohms à la place de la fiche de descente coax.
Charger les entrées non utilisées par des résistances 56 ou 68 ohms.
Brancher l'ampli large-bande à la sortie du vobuloscope suivi du filtre passe-bas.
La sortie du passe-bas est reliée à l'entré 88-108 MHz du coupleur.
Caj503 et Caj504 au maxi, régler Caj500, Caj501 et Caj502 pour avoir une courbe dans le centre de la bande (98 MHz).
Elargir la courbe à 20 MHz en diminuant progressivement Caj503 et Caj504 et en corrigeant avec les trois autres ajustables.
La mise au point de ce circuit passe bande à 5 pôles est délicate et ne peut être faite que par vobuloscope. La méthode de mise au point est la même que pour le préampli 88-108 MHz.
 
Préampli OC2 :
 
Réglage de Caj505
On a un sommet de courbe vers 30 MHz. J'ai réglé le maxi à 28,5 MHz avec Caj505.
 
Préampli LF GO PO OC :

Pas de réglage pour le filtre passe-bas. R508/C512 ont été rajoutés pour avoir la courbe la plus plate possible en PO/GO.

Nomenclature de composants

Bp : By-Pass 1500 pF

C500 : 22 pF céramique
C501 : 1 nF céramique
C502 : 10 pF céramique
C503 : 82 pF mica
C504 : 47 pF mica
C505 : 33 pF mica
C506 : 10 nF céramique
C301 : 39 pF mica
C200 : 39 pF céramique
C300 : 68 pF céramique
C507 : 82 pF mica
C508 : 68 pF mica
C509, C510, C511 : 68 pF céramique
C512 : 1 nF mica
C513 : 330 pF céramique

Caj500, Caj501, Caj502 : 4/20 pF céramique.
Caj503, Caj504 : 10/40 pF céramique.
Caj200, Caj505 :10/60 pF céramique.

R500, R501 : 1 kohm
R502 : 330 ohms
R503 : 10 kohms
R504 : 10 ohms
R506 : 330 ohms
R300 : 1,8 kohms
R200 : 68 ohms
R508 : 680 ohms
R507 : 4,7 kohms

Filtre UHF :
L500, L501 : 181 nH, 8 spires de fil argenté de section = 1 mm, sur un Ø = 9 mm, Long = 15 mm.

Filtre radio/FM :
L502 : 321 nH,10 spires de fil argenté de section = 1 mm, sur un Ø = 9 mm, Long = 22 mm.
L503 : 1 µH, 15 spires de fil émaillé spires jointives, de section = 1 mm, sur un Ø = 9 mm.
L504 :  280 nH, 8 spires fil argenté section = 1 mm, Sur Ø = 9 mm L = 22 mm.
L505, L506 : 17 nH : 1 spire de fil argenté de section = 1 mm, sur un Ø = 9 mm, Long = 10 mm.

Filtre OC2 :
L507, L508 : 417 nH : tore AL = 20, 8 x 4 x 3,5 mm, ferrite, 15 spires, fil émaillé Ø = 0,3 mm.
L509 : 351 nH : tore AL = 20, 8 x 4 x 3,5 mm, ferrite, 14 spires, fil émaillé Ø = 0,3 mm.

Filtres passe-bas LF, PO, GO, OC :
L203 : VK200 on enlève une spire (meilleure séparation de OC2).
L200 : 198 µH Perle ferrite Long = 10 mm, Ø = 4,1 mm, trou de 2 mm 24 spires de fil émaillé section 20/100. (réjecteur 1858 kHz)
L510 : 2,7 µH : tore AL = 47, 12,5 x 8,5 x 5 mm, poudre de fer, 25 spires fil émaillé de Ø = 0,4 mm.
L511 : 2,6 µH : tore AL = 47, 12,5 x 8,5 x 5 mm, poudre de fer, 24 spires fil émaillé de Ø = 0,4 mm.
L512 : 140 nH : 12 spires sur Ø 3 mm de fil émaillé 30/100 longueur 15 mm.

Self de choc alim :
L513 : 14 mH : ferrite jumelée ou nez de cochon, AL=3695, 14,3 x 13,8 x 7,7 mm, (Poudre de fer), 4x20 spires en série.
L514 : 500 µH : perle poudre de fer, 1 trou, AL = 5600, Ø = 5,9, L = 8,5, 30 spires de fil émaillé Ø = 0,2 mm.
L515 : 50 µH : perle ferrite 2xtrous; AL = 3498, Ø = 6,5, L = 5, 2 trous de 1 mm, 10 spires fil émaillé Ø = 0,2 mm.
L516 : VK200.
L517 : 200 nH : 12 spires jointives sur Ø 3 mm de fil émaillé 30/100.

La valeur en µH des selfs est donnée à titre indicatif.
Pour éviter les capacités parasites, les résistances d'émetteur, collecteur et base du BFR96 sont à la verticale. Le BFR 96 est câblé en l'air, comme dans le préampli VHF/UHF.
On mesure le courant par R506 : 9,7 mA

6-Séparateur du bas LF, GO, OC/FM/144/Direct

 

 
Construction :

Bobines L604, L606, L607, L608 :
Les mandrins sont des tubes de médicaments homéopathiques Ø = 16 mm. Le capuchon vissé sur le châssis sert de support. L'autre partie du tube sert de mandrin mobile (très pratique pour la mise au point).
Bobiner 2 fils en main :
1 fil argenté section 1 mm.
1 fil de pêche section 0,6 mm (pour un écartement constant). Fixer le tout avec de la colle instantanée.
Les jonctions Caj600/L604, L606/Caj602 sont câblées en l'air pour diminuer les capacités parasites. Il en est de même pour le filtre 144 MHz.
Filtre UHF : L610 sert de support à la jonction CAJ/607/Caj608.

Réglages du filtre FM :

Utiliser un vobuloscope avec l'ampli et le filtre passe-bas comme vu précédemment. Brancher le filtre passe-bas dans l'entrée 50 ohms.
Mettre en circuit le filtre FM en basculant l'interrupteur Direct/FM sur FM, les autres inter. étant ouverts.
Charger la sortie FM2 par une résistance 82 ohms.
Brancher la sonde de détection (75 ohms) du vobuloscope sur FM-1.
Régler la sensibilité de l'oscilloscope à mi-course.
Régler l'atténuateur du vobuloscope pour avoir une courbe de hauteur suffisante.
Caj601 est réglé au maxi.
Régler Caj600 et Caj602 au centre de la bande (vers 98 MHz).
Avec Caj601 élargir la bande passante en retouchant les 2 autres ajustables.
Recommencer plusieurs fois pour obtenir une bande passante de 20 MHz (98 à 108 MHz).

Réglage du filtre 144 MHz :

Procéder de la même façon.
Charger les sorties 144-2 et 144-3 par des résistances de 56 ohms.
Mettre en circuit le filtre 144 MHz en fermant l'interrupteur 144.
Brancher la sonde de détection 50 ohms sur la sortie 144-1. (Au besoin, en fabriquer une).
Régler Caj606 au minimum.
Régler Caj604 au maximum.
Régler Caj607 et Caj608 pour le maximum de signal vers 145 MHz.
Elargir la bande à 2 MHz (144 à 146 MHz) en jouant sur Caj604 et Caj606

Réglage du filtre UHF :

Mettre en circuit le filtre UHF en fermant l'interrupteur UHF et ouvrir les autres.
Régler Caj607 et Caj608 à mi-course. (Ce n'est pas critique).

Réglage du filtre HF :

Fermer l'interrupteur HF et ouvrir les autres.
Régler Caj610 au maximum vers 29 MHz.
Régler Caj609 pour une courbe la plus plate possible vers 15-20 MHz.
L'ensemble C605/L612/Caj610/C616 permet d'avoir un gain d'environ 6 db entre 25 MHz et 30 MHz par rapport à la bande 7-10 MHz. Je n'ai pas cherché à favoriser la bande 5,5 à 10 MHz la réception des broadcast étant trés puissante, surtout à la tombée de la nuit.
L'influence des filtres étant faible entre eux, on peut raccorder l'entrée des 4 filtres à C600/C601.
Chacun peut réaliser un séparateur suivant le nombre et le type de récepteurs dont il dispose.

Nomenclature des composants

C600 : 1 µF/63 V MKT
C601 : 220 pF céramique
C602 : 270 nF/63 V MKT
C603 : 56 pF mica
C604 : 47 pF céramique
C605 : 33 pF mica
C606 : 100 pF céramique

Caj600, Caj602, Caj603, Caj605, Caj607,
Caj608 : 10 pF  
Caj601, Caj604 : 100 pF
Caj606 : 25 pF
Caj609, Caj610 : 100 pF

R600 : 4,7 kohms
R601 : 10 kohms

L600 : VK200

Self de choc alim :
L601 : 200 nH : 12 spires jointives sur Ø 3 mm de fil émaillé 30/100.
L602 : 500 µH : perle poudre de fer, 1 trou, AL = 5600, Ø = 5,9,  Longueur = 8,5 mm, 30 spires de fil émaillé Ø = 0,2 mm.
L603 : 11 mH : ferrite jumelée ou nez de cochon, AL = 3695, 14,3 x 13,8 x 7,7 mm, (Poudre de fer), 80 spires 20/100.
L600 : VK200

 
Filtre radio/FM :
L604 : 7 spires fil argenté 1/10 sur mandrin Ø = 16 mm, section 1 mm, espace entre spires de 0,6 mm.
L605 : 1 spire fil argenté section 1 mm, Ø = 9 mm
L606 : 8 spires fil argenté 1/10 sur mandrin Ø = 16 mm, section 1 mm, espace entre spires de 0,6 mm.
Espace entre L604 et L606 : 32 mm
Filtre 144 MHz :
L607, L608 : 5 spires fil argenté 1/10 sur mandrin Ø = 16 mm section 1 mm espace entre spires de 0,6 mm
Espace entre L607 et L608 : 32 mm
L609 : 1 spire fil argenté section 1 mm, Ø = 9 mm

Filtre UHF :
L610 : 4 spires fil argenté 1/10 sur air Ø = 20 mm espace entre spires : 5 mm

Filtre HF :
L611 : 8 spires fil argenté 1/10 sur air Ø = 9 mm Long = 15 mm
L612 : 11 spires fil argenté 1/10 sur air Ø = 9 mm Long = 25 mm

RFP600 : Répartiteur faibles pertes 2 directions :
Bobiner 2 fils en main 3 spires 20/100 autour du noyau central d'une ferrite à 2 trous.

RFP601 : Répartiteur faibles pertes 3 directions :
Bobiner 2 fils en main 2 spires 20/100 autour du noyau central d'une ferrite à 2 trous.
Bobiner 2 spires 20/100 autour d'un des côtés de la ferrite.
 
Les 2 répartiteurs faibles pertes sont bobinés sur des ferrites à 2 trous largeur = 5,2 mm. Longueur = 3,9 mm, épaisseur = 3 mm, trou = 1 mm (récupération).
Si vous n'en trouvez pas, mettez deux perles de ferrite côte à côte et procédez de la même façon.
Les sorties non utilisées doivent être chargées par une résistance de 56 à 82 ohms.
L'ensemble L600, L601, L602, L603, représente la self de choc alimentation.
J'ai rajouté R600 car la capacité entre spires de L603 et le reste des selfs formaient un réjecteur dans les PO.
J'ai vu un peu grand pour les selfs de choc alimentation, mais je ne voulais pas perdre de signal en VLF.
Je me suis inspiré de la R100 faite de 4 nids d'abeille, faisant 1 mH. J'ai mis plusieurs selfs de différentes valeurs, pour couvrir tout le spectre de fréquences.
 
7-Alimentation de toit LF, GO, PO, OC/OC2
VHF/UHF et radio FM

Aucun réglage.
R507 a été mise en place, car la capacité entre spires de L513 et le reste des bobines, formait un circuit réjecteur en PO.
 
Nomenclature des composants

BP : By-Pass 1500 pF

C700 : 4,7 nF céramique
C701 : 220 µF/50 V
C702, C703 : 100 nF/63 V MKT
C704 : 10 µF/63 V

R507 : 4,7 kohms
R700 : 330 ohms
R701, R702 : 10 ohms

IC700 : 7808
D700 : 1N4004

P : perle de ferrite

Self de choc alim du coupleur déjà vue avec le schéma du coupleur d'antennes.
Cet ensemble de selfs représente une self de choc alimentation. J'aurais pu faire plus simple, mais la bande passante étant très grande, j'ai mis toutes les chances de mon côté.

8-Alimentation du bas

J'ai rendu cette alimentation réglable pour varier le gain de l'ampli VHF-UHF. L'alimentation est réglée en permanence vers 15 V, sauf quand j'écoute une station faible sur UHF. A ce moment-là, il suffit d'augmenter la tension de cette alim. pour augmenter le gain du préampli UHF/VHF. Cela ne joue pas sur les autres préampli. puisque leurs alim. sont régulées
 
Nomenclature des composants
 
C800, C801, C802, C803 : 4,7 nF céramique
C804 : 220 µF/60 V
C805 : 1000 µF/50 V
C806 : 0,1 µF
C807 : 10 µF/50 V
C808 : 1 µF/60 V
C809 : 390 nF/63 V MKT
R800 : 12 kohms
R801 : 22 ohms/5 watts
R802 : 1 ohm
R803 : 150 ohms
R804 : 3,3 kohms
R805 : 1,2 kohm
Pot800 : 220 ohms
Dz800, Dz801 : zéner 15 V/1,3W
D800, D801 : 1N4004
IC800 : LM317T Bp : By-Pass 1500 nF
T800 : 2x18 V/5 VA
L800 : voyant néon 

La chute de tension continue dans 50 mètres de coaxial 50 ohms/6 mm est de 0,86 V.
Je n'en ai pas tenu compte dans les mesures sur table.
La tension à vide montant trop haut pour IC4, j'ai rajouté le circuit R801, Dz800, Dz801. Avec Pot800 au minimum, la tension à la sortie du pont est de 35,75 V au lieu d'une cinquantaine de volts.
Le courant dans R802 est de : 150 mA
Le courant dans R801 est de : 7,8 mA
Courant total fourni par l'alimentation : 157,8 mA
La puissance du transformateur doit être de 5,26 VA
J'ai mis un transfo de 5 VA. La tension au secondaire, sur les 2 enroulements en série, est de 31,76 V, l'alimentation étant réglée au maximum.

9-Réglage sur table, de l'ensemble monté

Branchements :

Les liaisons du préampli VHF/UHF et préampli FM au coupleur, sont d'une longueur /2 (de 98 MHz), en tenant compte du coefficient de vélocité des câbles coax. Ceci pour ne pas influer sur le réglage d'entrée du préampli radio/FM.
Mettre provisoirement un atténuateur de 6 db entre le coax et l'entrée radio/FM du coupleur.
Toutes les fiches sont de préférence des fiches F.
Le préampli VHF/UHF est dans un boîtier blindé.
Le préampli radio/FM est dans un autre boîtier blindé.
L'alim du toit, le préampli LF GO PO OC, le préampli OC2, et le coupleur, sont dans le même boîtier blindé, avec des séparations en acier étamé, entre chaque module.
Ces trois boîtiers sont logés dans un caisson en plastique étanche, pour installations électriques. Une planche de 2 cm, fixée dans le fond, permet de solidifier l'ensemble, de mettre une fixation universelle de mât d'antenne et de fixer les trois boîtiers.

Câblage pour vérifier l'ensemble :

 
Relier les préamplis. VHF/UHF et FM au coupleur.
Relier le coupleur de toit au répartiteur d'appartement par un rouleau de coax 50 ohms de 50 mètres.

Vérification de la courbe du préampli UHF/VHF :

Brancher le vobuloscope à travers le filtre passe-bas, à l'entrée du préampli UHF/VHF.
La sonde détectrice est branchée sur la sortie "Direct" du répartiteur pour récepteurs.
En partant de 0 à 30 MHz, on constate un niveau 0, puis le gain augmente rapidement jusqu'à 86 MHz environ. Il redescend brutalement à 0 jusqu'à 110 MHz. Il remonte jusqu'à 220 MHz (fréquence de coupure du filtre passe-bas à la sortie du vobuloscope).
Je n'ai pas fabriqué, (pas encore), un filtre passe-haut, pour voir la partie UHF. J'ai tout de même branché une antenne intérieure à l'entrée du préampli VHF/UHF. Un TV est branché sur la sortie "Direct" du séparateur. L'image est impeccable en analogique VHF/UHF et sur toutes les chaînes TNT (18 chaînes UHF) : pas de souffle, pas de moirage, pas de traînage, pas d'image saturée. Même sur une station au-dessus de 800 MHz, le réglage de gain par Pot800 est efficace.

Vérification de la courbe du préampli radio/FM :

Vobuloscope branché à l'entrée du préampli radio/FM.
La sonde détectrice sur sortie "Direct" du séparateur.
Retoucher les réglages sur le coupleur et le préampli juste pour aplanir la courbe (surtout Caj104/Caj100/Caj102 sur le préampli VHF/UHF et Caj500/Caj501 sur le coupleur). Si on retouche trop, il faut tout recommencer depuis le début, boîtier par boîtier.
Basculer l'inverseur "Direct" sur FM-1/FM-2. Mettre un bouchon 75 ohms sur la sortie FM-2.
Mettre la sonde détectrice sur FM-1. La courbe est un peu atténuée.
Retoucher les réglages du séparateur, juste pour aplanir la courbe (Caj600 et Caj602).

Vérification de la courbe des sorties 144 MHz :

Vobuloscope branché à l'entrée du préampli VHF/UHF.
Sonde détectrice branchée sur la sortie du séparateur 144-1.
Les deux autres sorties sont bouclées sur des bouchons 75 ohms. Avec 50 ohms, il y a une différence de niveau mais la forme ne bouge pas.
Retoucher s'il y a lieu Caj603/Caj605 pour aplanir la courbe.
J'ai obtenu une courbe magnifique de 142 à 146 MHz.

Vérification de la sortie UHF :

J'ai branché un tranceiver IC706MKIIG à la sortie UHF.
Antenne verticale à l'entrée du préampli VHF/UHF.
La réception, auditivement, est la même, si j'utilise l'installation ou si je branche l'antenne directement sur l'IC706MKIIG. Seul le S-mètre accuse une perte de signal d'environ 6 db, ce qui était prévu. J'ai préféré un compromis, pour écouter toute la bande UHF et VHF. Pour ceux qui veulent écouter les grands "DX UHF", il est préférable de faire un préampli mono-canal 430-440 MHz, avec des MosFET's, ce que j'avais fait dans une version antérieure.

Vérification de la sortie HF :

Brancher le vobuloscope à l'entrée HF du coupleur.
Brancher la sonde détectrice à la sortie LF-GO-PO-OC.
Il n'y a pas de retouche à faire. Vérifier que la courbe est plate d'environ 20 à 28,5 MHz. Si nécessaire, retoucher Caj609 et Caj610 du séparateur.
Pour terminer, j'ai branché un FRG7000 ou un IC706MKIIG. La réception est magnifique, des LF au 30 MHz. Aucune transmodulation, souffle très léger sur les bandes hautes.

Pour conclure :

Je suis un ancien technicien, mais radioamateur avant tout. J'ai cherché à réaliser un montage que tout le monde peut faire, sans formules mathématiques à rallonge, sans laboratoire de mesure. (Ce que je n'ai pas).
Il faut un grid-dip, un contrôleur universel, une hétérodyne, un vobuloscope (il y a bien un radioamateur dans le coin qui en a un).
Avec le grid-dip, on peut faire un capacimètre de 0,5 pF à 470 nF, juste en utilisant une self de 5 µH de gros diamètre (4 cm, 12 spires fil électrique isolé, section 12/10).
On peut aussi faire un self-mètre de 20 nH à 50 mH avec une capa mica de 50 pF, une diode et deux à trois résistances. Le tout étant piloté par l'hétérodyne ou par le grid-dip.
A ce propos, les bobinages sur tores sont aussi facilement mesurables que les bobines ordinaires avec ce système. Faire des bobines, c'est un vrai plaisir contrairement à la légende.
Des logiciels en basic permettent de faire les calculs de capa et de self, d'après les fréquences trouvées pendant les mesures.
Tout cela a été fait à la station et peut être communiqué à ceux qui sont intéressés.
Ceci pour dire qu'un laboratoire type Nasa n'est pas utile. Le radioamateur s'amuse beaucoup plus avec des petits montages qu'il a fabriqués, et il en est très fier.

Si vous trouvez des points obscurs, mon adresse Email est f2ij@wanadoo.fr

FIN

Mise à jour le 20/03/2011