Modules FI 57MHz

Edit du 21/04/2025: Avec la version v2 du module SSB embarquant directement l'oscillateur TCXO 48MHz et le mélangeur à diodes en anneau ADE-1, le module OL/ADE-1 n'est plus utilisé (module de gauche, ci-dessus). Néanmoins et si vous avez la version v1 du module SSB, la page de celui-ci est disponible dans la section "Archives". Une mise à jour de cette page sera faite prochainement.

Après essais et analyses, une FI supplémentaire s'avère nécessaire. 

En utilisant simplement le module filtres passe-bandes et le module émission/réception 14HAM-DK2, la réception est relativement correcte sur toutes les bandes. 

Par contre, en émission, en sortie du dernier mélangeur SA612 et à l'analyseur de spectre, on peut constater qu'il y a une multitude de fréquences indésirables. C'est même l'anarchie.

En mélangeant 2 fréquences, il est tout à fait normal d'obtenir plusieurs fréquences en sortie d'un mélangeur. On peut donc avoir les deux fréquences que l'on injecte, plus le résultat de ces 2 fréquences qui s’additionnent et qui se soustrait. Ensuite, le filtre HF passe-bande va conserver uniquement celle que l'on a besoin.

Mais là, il y en a vraiment beaucoup d'autres ce qui pose un problème. Il y a deux raisons à cela:

1°) - Le Si5351:

Un oscillateur analogique genre Colpitts génère normalement et quand il est bien construit, une seule fréquence sinusoïdale. Par contre, le Si5351 qui est un générateur DDS, est loin d'être parfait. C'est vrai qu'il peut permettre de créer un VFO très large bande avec une très bonne stabilité, mais il a aussi des inconvénients: Il génère aussi beaucoup de fréquences indésirables.

2°) - Le SA612:

Ce mélangeur à cellules de Gilbert est très utilisé depuis maintenant plusieurs décennies. Il a des gros avantages, mais il a aussi ses inconvénients.

Voici une analyse forte intéressante du SA612 que l'on trouve sur ce site

https://www.qsl.net/kf4trd/ne602.html

De ce fait et quand on additionne les défauts des deux composants, on se retrouve avec une grande quantité de fréquences indésirables qui vont et à leur tours, s'additionner et se soustraire pour en créer d'autres. En réception, on ne s'en aperçoit pas puisque le filtre à quartz a une bande passante très étroite ce qui permet d'éliminer au maximum ces intruses. Mais en émission, on utilise, non pas 1 filtre passe-bandes, mais 12 avec des largeurs de bandes plus ou moins grandes et qui n'ont donc pas les performances d'un filtre à quartz. 

Il est donc clair qu'à ce niveau, le mariage SA612 / Si5351 n'est pas une bonne idée.

Il est à noter qu'à l'origine, le SA612 a été conçu pour des étages FI. On va donc l'utiliser de la bonne manière.

Pour ce faire, on va le faire travailler en lui injectant, non plus les signaux du VFO, c'est à dire, du Si5351, mais une seule fréquence unique et fixe, issue d'un oscillateur de type CXO, ce qui constituera une nouvelle FI (Fréquence Intermédiaire). En sortie du SA612, on placera un filtre passe-bande avec une largeur de bande passante très étroite. Et pour éviter tout problème, cette nouvelle FI sera très haute perchée, bien au dessus des fréquences HF, soit le 57MHz (FI 9MHz + LO 48MHz). Ce principe est légion sur bon nombre de TRX HF commerciaux dont le TS440S de chez KENWOOD, par exemple, qui utilise une FI à 45MHz avec un VFO travaillant de 45 à 75MHz pour une couverture de 0 à 30MHz. Pour le projet 14HAM-DK2, on a la bande des 50MHz en plus, d'où la FI à 57MHz.

Côté VFO, celui-ci sera raccordé sur un nouveau mélangeur et travaillera du coup, sur des fréquences beaucoup plus élevées que les HF. Pour le 1,8MHz, il générera donc du 58,8MHz, pour le 28MHz, du 85MHz et pour le 50MHz, du 107MHz, ce qui fait que les harmoniques de celui-ci n'auront aucune influence sur les fréquences HF.

Le mélangeur utilisé pour la nouvelle FI ne sera pas, bien sur, un NE/SA612, mais un classique mélangeur à diodes en anneaux de type ADE-1 de chez MINICIRCUITS, qui offre de très bonne performance. Son autre gros avantage, c'est qu'il peut fonctionner dans les 2 sens, ce qui fait qu'un seul mélangeur sera nécessaire pour l'émission et la réception et donc, pas besoin de commutations supplémentaires.

Pour rajouter cette FI qui va nettement améliorer les performances du TRX, tant en émission qu'en réception, on va découvrir qu'il n'y a en fait, pas besoin de beaucoup de composants pour réaliser les 2 modules qui l'a compose. Cette FI supplémentaire est volontairement répartie en 2 petits modules de manière à les rendre polyvalents.

Le premier regroupe 2 éléments pour 2 fonctions:

• Le mélangeur à diodes en anneaux ("IC1"), un ADE-1 ou un ADE-1-24 de chez minicircuits.

• L'oscillateur local de 48MHz ("OL"). 

Le deuxième module est ni plus ni moins qu'un filtre passe-bandes comme pour le module 12 filtres passe-bandes mais avec un seul filtre constitué de la même manière, à savoir, deux cellules L/C. Il sera donc réalisé et réglé sur 57MHz. 

Voyons donc en détail ces modules. Pour celà, utilisez le menu de gauche ou plus simplement, celui ci-dessous: