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Je me suis fendu de l'achat d'un petit "pixie" , un bidule sortant une poignée de milliwatts sur la fréquence QRP de 7023 kilohertz en télégraphie.
La puissance est tellement faible que l'aiguille de mon TOS mètre "semble vouloir bouger" !
Une seule solution, amplifier le courant de mesure, tout en diminuant la puissance prélever, bref faire une mesure qui n'altère pas la puissance rayonnée, et qui soit le reflet de la qualité de l'antenne.
J'ai trouvé sur la toile un super article:
http://vu2ppp.com/_thru-line_swr_meter_for_qrps
Les lignes qui vont suivre sont un amalgame de l'article de VU2PPP et de ce que je crois avoir compris!
Comme à chaque fois, la prudence est de mise.
Faites vos essais sur antenne fictive non rayonnante, et ensuite pendant le réglage, limiter le QRM au strict minimum.
Bon trafic, 73 QRO F5NDL.
Traduction très libre de l'article de VU2PPP par F5NDL.
Généralement les TOS mètre en pont sont utilisés pour le réglage des antennes sous de faibles puissances et ce afin de protéger le PA et d'éviter la pollution des fréquences, surtout si un QSO est en cours. Mais les TOS mètre ne sont généralement pas assez sensible pour les puissances utilisées en QRP. Il n'y a pas suffisamment d'énergie pour faire varier le galvanomètre en pleine échelle, et c'est de l'énergie perdue pour l'antenne.
Mais l'antenne est un élément fondamental dans une station radio, mal dimensionnée, elle ne rayonnera pas, mal ou peu!..... Imaginez avec 20 milliwatts ! . . . Il est donc indispensable de s'assurer du bon transfert d'énergie !
Le plan:
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Plan de VU2PPPP, modifications F5NDL.
Les composants :
Le LM324 est un quadruple amplificateur opérationnel, nous utiliserons que la moitié de celui ci.
Le LM 358 est un double amplificateur opérationnel.
Les quatre diodes sont au germanium (Ge), n'importe quel diode au germanium fera l’affaire. Cela fonctionnera très bien pour la gamme HF complète en décamétrique.
Tout type de galvanomètre ayant une sensibilité de 100 à 400 microampères pleine échelle fera l'affaire.
R1 = 150 ohms
R2 = 150 ohms
R3 = 10 Kilo ohms
R4 = 10 Kilo ohms
R5 = 10 Kilo ohms
R6 = 10 Kilo ohms
R7 = 150 Kilo ohms
R8 = 150 Kilo ohms
c1 = 10 nF
c3 = 10 nF
c2 = 100 nF
c4 = 100 nF
c5 = 100 nF
c6 = 10 µF
CI = LM324
ou
CI = LM358
Pot 1 = 10 Kilo ohms Linéaire
Pot 2 = 10 Kilo ohms Linéaire
G1 = 100 à 400µA
G2 = 100 à 400µA
D1 = OA79
D2 = OA79
D3 = OA79
D4 = OA79
200 mm de coaxiale RG-58, environ 8" de long en unité de mesure anglo-saxonne.
200 mm de gaine thermos-rétractable en 12 mm de diamètre avant chauffage.
Dessin F5NDL.
Photographies VU2PPP
Pour les lignes de réflexion, il nous faudra un morceau d'environ 200 mm de long de RG-58, du câble coaxiale de 50 ohms. Retirez la gaine extérieur avec amour et délicatesse, le but étant de ne pas blesser la tresse de masse. Par les extrémités, pousser la tresse vers l'intérieur la desserrer. Retirer soigneusement la tresse de l'âme isolante du câble. Vous avez dans les mains un morceau de câble constitué de l'âme en cuivre et autour de son isolant. De part et d'autre disposez deux fils isolés de cuivre , ils doivent être à 180° l'un de l'autre. Collez-les sur le câble comme indiqué sur la photographie, avec un adhésif de bonne qualité. Remettre la tresse et recouvrir le câble avec un long morceau de gaine thermos-rétractable, que vous chaufferez doucement pour que celle ci vienne épouser et bloquer l'ensemble.
Le calibrage du galvanomètre pour le marquage du fond de cadran peut être effectué de la manière suivante:
En supposant que le courant nécessaire pour une déviation de pleine échelle est de un Ampère:
SWR courant
1.0 0.0A
1.5 0.2A
2.0 0.33A
3.0 0.5A
4.0 0.6A
10.0 0.818A
Infini 1 A
Photographie VU2PPP
Maintenant nous allons supposer que nous avons des galvanomètres qui ont une déviation maximale de 400 µA.
Par exemple:
Pour un SWR 2.0 sur l'échelle du galvanomètre, le courant traversant sera de 0,33 X 400 = 132µA.
Pour un SWR 3.0, ce sera 0,5 X 400 = 200µA.
Et ainsi de suite ! . . ...
Nous pouvons imaginer un banc de mesure simple, en reprenant l'exemple du galvanomètre de 400µA.
Pour la source de tension nous allons prendre l'alimentation en 5 Volts.
Appliquons la loi d'ohm pour déterminer la résistance talon limitant d’ambler le courant à 400 µA.
La résistance devra être de 13158 ohms.
Utilisons le tableau ci-dessus pour déterminer la résistance optimale pour un TOS de 1.5.
0.2 X 400 = 80µA
Sous 5 volts la résistance qui s'opposera au courant devra avoir pour valeur:
5 / 0.00008 = 62500 ohms
De la s'offre un choix d'étalonnage qui permet deux voies.
Une qui consiste à calculer chaque résistance pour un courant représentant la valeur "standard" de TOS.
Soit de prendre la résistance talon (13158 ohms ), la plus précise possible, suivi d'un potentiomètre de 100 K avec en série un contrôleur universel en calibre µA.
De là , mesurer précisément le courant pour chaque valeur standard.
VU2PPP ajoute à la fin de son article
« Dédié à ceux qui bricolent dans leurs ateliers pour innover et créer ..... »
http://vu2ppp.com/_thru-line_swr_meter_for_qrps
Pour mon émetteur récepteur QRP, je me suis fendu de cette réalisation.
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Sur ce montage , j'ai ajouté un troisième potentiomètre (P3) pour ajuster la sensibilité. Pot 1 & Pot 2 permettent d'ajuster le courant dans chaque ligne de galvanomètre. Commencez par positionner pot 3 pour qu'il présente une résistance la plus proche du court circuit , une fraction d'ohm. Sur charge fictive de 52 ohms, passez en émission. Et réglez de manière à obtenir la pleine échelle sur le galvanomètre en série de Pot 1. De là , croisez les sorties et réglez Pot2 pleine échelle. Cliquez sur les images pour agrandir.
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Mon T.O.S mètre pour mon montage en QRP.
ou :
Système de mesure du Retour d'Ondes Stationnaire pour mon émetteur radio de petite puissance.
En haut, à droite sur la photographie, un régulateur 7805 pour l'alimentation du montage, il ne figure pas sur les plans de cette page. Le montage est réalisé sur du circuit cuivre-époxy pastillé et étamé, cela permet le prototypage rapide, ou les petites réalisations de ce genre !
Il est à noter que j'avais deux galvanomètres identiques avec une sensibilité de 30 milliampères pleine échelle !
L'amplification et là rigoureusement indispensable , le Pixie sort au maximum 300 milliwatts !
Remettez de l'ordre dans le câblage et ajustez la sensibilité avec Pot 3.
Branchez sur votre antenne, ajustez l'accord avec le CV de la boite d'accord.
1 Mai 2021.
Voici le plan du T.O.S mètre qui est dans mon "Pixie de campagne" !
J'ai enlevé le régulateur 5 Volts (7805) et je suis sur l'alimentation du Pixie en 9Vcc.
J'ai enlevé le potentiomètre (Pot3)
J'ai ajouté deux diodes, genre 1N4004 pour "éventuellement" éviter un retour sur l'autre galvanomètre, quoi que normalement en théorie, cela ne soit pas réaliste ! Excès de prudence et de zèle ?!
Les résistances (R7 & R8) sont maintenant de 300 kilo-ohms. ( Deux résistances de 150 kilo ohms en série).
Le réglage pleine échelle des galvanomètres est réalisé sous charge fictive de 50 ohms. (deux résistances de 100 ohms / 1 Watt en parallèles).
Les galvanomètres sont des 200 micro-ampère. (200µA).
Cliquez sur l'image pour agrandir !
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Bon trafic, 73 QRO F5NDL
Le 1 Mai 2021 à 13h48 locale.
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