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TABLE DES MATIÈRES.
1°) - Présentation du module.
2°) - Le schéma.
3°) - La construction du module.
__3-1) - Les documents à télécharger.
__3-2) - L'assemblage du module.
4°) - Les réglages.
1°) - Présentation du module.
Tel quel et sans ces préamplis bidirectionnels, le 14HAM-DK2 fonctionnait en BLU, mais sans aucune amplification autour du mélangeur à diodes en anneaux ADE-1, les signaux HF qui transitaient entre ce mélangeur passif et le module 12 filtres passe-bandes étaient très faibles.
Par contre en mode FM et sans ce préampli, ça n'allait plus. Si en émission, le module FM fonctionnait correctement, il manquait cruellement d'amplitude de signal HF en réception.
Mise à part le préampli RX en entrée de chaîne réception, il n'y avait en fait, aucune autre amplification autour du mélangeur ADE-1 ce qui obligeait d'augmenter excessivement le gain des étages préampli déjà en place et posait des problème de bruits. Pour y remédier, un premier préampli bidirectionnel est placé entre le module 12 filtres passe-bandes et le module mélangeur équipé du ADE-1.
Par la suite, il s'est avéré très bénéfique d'en rajouter un entre le mélangeur ADE-1 et le filtre FI à 57MHz avec une petite différence au niveau des transfos et des potentiomètres ajustables.
Les réglages de gain des NE592 sur les différents modules peuvent être maintenant revus à la baisse ce qui a pour conséquence de diminuer le bruit en réception et d'avoir un meilleur comportement en émission. On peut aussi envisager de diminuer l'injection des signaux HF sur les SA612 (à essayer).
Ce module permet aussi une adaptation d'impédance correcte entre le mélangeur ADE-1 et les 12 filtres passe-bandes et filtre FI.
Il y a aussi des conséquences positives côté amplification émission puisque que l'on dispose maintenant de plus de signal en entrée du prédriver et donc, plus de puissance en sortie PA dans la limite que permet celui-ci. Les réglages de gain du UA733 du module prédriver doivent même être revu là aussi à la baisse pour ne pas faire saturer les étages suivant, ce qui permet aussi de diminuer les risques d'auto-oscillation de la chaîne amplification émission et limite aussi les risques d'amplifications de signaux parasites dans l'environnement du prédriver.
Voici les images de synthèses du PCB de ce module, côté composants et côté soudures:
Ce module mesure 60x80mm.
Comme tous les modules constituant le projet 14HAM-DK2, j'ai conçu celui-ci de manière qu'il soit polyvalent et puisse être utilisé pour d'autres applications.
J'ai à votre disposition et en stock, le PCB de ce module. Je peux aussi vous le fournir en kit ou même assemblé avec la connectique filaire et la visserie. Si vous êtes intéressez, contactez moi à l'une de ces adresses mail:
f4jgl@free.fr - fred.f4jgl@gmail.com
2°) - Le schéma.
Le schéma de ce module version HF 1,8 à 52MHz:
Le schéma de ce module version FI 57 à 58,7MHz:
Sur ce montage, pas de relais. L'entrée réception (en haut) est directement relié à la sortie de la partie émission (en bas) et la sortie réception (en haut) est directement relié à la l'entrée de la partie émission (en bas).
Le UA733 présente une haute impédance interne en entrée et a besoin d'une faible impédance reliée à celle-ci. Et en sortie, c'est l'inverse. Son impédance interne est très faible (de l'ordre de 20 Ohms) et a besoin d'une impédance de charge relativement élevée pour fonctionner correctement. Comme nous avons besoin d'une impédance de 50 Ohms tant en entrée qu'en sortie, c'est cette particularité de ce composant qui m'a permis de me passer de relais.
En réception (partie haute sur le schéma), l’impédance de charge à l'entrée est fixée par un transformateur d'impédance 1/4 et de deux résistances (R3-R4) montée en série qui permettent d'obtenir une charge approximative de 50 Ohms. Les deux résistances de charge de 470 Ohms de sortie de la partie émission de U2 qui n'est pas sous tension en réception, présentant donc et globalement une impédance très élevée, n'aura donc aucune influence sur l'entrée réception.
En sortie réception, nous avons besoin d'une charge de 50 Ohms pour attaquer l'étage suivant. Mais comme le UA733 a besoin d'une charge beaucoup plus élevée à sa sortie, il suffit simplement de créer un pont diviseur résistif symétrique. Pour se faire j'ai placé deux résistances de charge de 470 Ohms (R7, R8) en sortie et j'ai utilisé les deux résistance "R9" et "R10" de l'entrée émission comme complément de charge. Comme l'entrée du UA733 présente une forte impédance en interne, là aussi, il n'y aura aucune conséquence. Les résistances "R3", "R4", "R9" et "R10" servent donc, à la fois, de charge d'entrée et de charge de sortie. Le pont diviseur fait bien sur chuter la tension HF, mais comme le UA733 permet un gain élevé, une tension de sortie élevé et que nous n'avons besoin que d'un signal faible, il n'y a donc pas de soucis à se faire.
Les parties réception et émission sont, à la base, totalement identique. Néanmoins, la version HF et la version FI comportent quelques différences au niveau du contrôle de gain. Sur le schéma, les emplacements des deux potentiomètres ajustable "RV1" et RV2" permettent normalement de régler individuellement les gains de chaque partie, mais depuis la conception de ce module, quelques amélioration ont été apportées.
Sur le module version HF, le potentiomètre ajustable côté réception est conservé. Par contre et côté émission, le potentiomètre "RV2" a été remplacé par un petit module additif dont on peut voir le schéma à gauche. Ce dispositif permet de faire varier manuellement le gain du UA733 grâce au potentiomètre en façade "PAG" et donc, de faire varier la puissance en émission.
La différence de puissance sera plus significative dans les basses fréquences que dans les hautes fréquences. Celà est du au comportement du UA733 en fonction de la fréquence et du gain demandé. Néanmoins, ce dispositif reste très efficace sur toutes les bandes. N'oublions pas qu'il y a en plus, une commande haute et basse puissance PA sur le clavier.
Sur le module version FI, les deux potentiomètres ajustable "RV1" et "RV2" sont remplacés par un petit module dont le schéma est visible à gauche. Ce dispositif est ni plus ni moins qu'un filtre HF L/C série qui permet d'augmenter le gain uniquement sur une bande de fréquence FI voulu tout en éliminant toutes les autres. La résistance de 150 Ohms permet de limiter le gain maximum.
Ainsi, ce module devient un préampli bidirectionnel et filtre FI actif en plus du petit module filtre FI passif.
Commentaire sur le UA733:
Pourquoi utilisé le UA733 qui est considéré comme un dinosaure par certains ?
Pour plusieurs raisons:
-Il est très facile à mettre en œuvre (très peu de composants supplémentaires nécessaires).
-Il a une entrée et sortie symétriques (meilleur dynamique, suppression de certaines harmoniques, très peu sensibles aux signaux parasites de leur environnement.
-Il est en format DIP14 et donc facile à monter et à remplacer (ils existent aussi en d'autres formats CMS).
-Il est encore facile à se procurer.
-Il est robuste.
Pour utiliser le UA733 de la meilleur manière et pour qu'il ne génère pas de bruit, il est nécessaire de respecter une faible impédance en entrée (idéalement inférieur à 50 Ohms sur chaque branche) et une impédance pas trop faible en sortie. Dans ces conditions, ce composant rend bien des services. Cette règle s'applique aussi au NE592.
3°) - La construction du module.
Nous voici arrivé à l'étape de l'assemblage de ce module. Il est maintenant nécessaire de télécharger les documents indispensables à son élaboration.
__3-1) - Les documents à télécharger.
Pour agrandir et télécharger les documents PDF, cliquer sur l'angle en haut à droite.
Module préampli bidirectionnel version HF 20231014.pdfModule préampli bidirectionnel version FI 20231014.pdfModule préampli bidirectionnel - liste des composants - Version HF - 20231016.pdfModule préampli bidirectionnel - liste des composants - Version FI 57MHz - 20231016.pdfModule préampli bidirectionnel - implantation.pdfModule préampli bidirectionnel - tableau de raccordement.pdf__3-2) - L'assemblage du module
L'assemblage de ce module ne présente aucune difficulté et est très rapide. Comme d'habitude, on commence par les composants les plus bas pour terminer par les plus haut. Les transfos ne seront pas plaqués au PCB de préférence, les spires seront espacées le plus possible et les enroulement primaires et secondaires seront séparés.
Détail du transfo du module version HF.
-Tore FT37-43
-Primaire: 8 spires 4/10mm.
-Secondaire: 4 spires 4/10mm.
Détail du transfo du module version FI.
-Tore FT23-43
-Primaire: 4 spires 4/10mm.
-Secondaire: 2 spires 4/10mm.
Détail du petit module à rajouter sur la version HF.
Détail des petits modules à rajouter sur la version FI.
Le module version HF assemblé.
Le module version FI assemblé.
4°) - Les réglages.
Pour la version HF, il suffit juste de régler le potentiomètre réception "RV1" selon les besoins.
Pour la version FI, il faudra régler les CV sur les petits modules additifs pour obtenir le maximum de signal pour la FI 57MHz (SSB) et celle de 58.7MHz (AM et FM).
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