Module de mesure HF
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.
__3-3) - Les réglages.
1°) - Présentation du module.
Ce module mesure 80x40mm. Ce module peut supporter plusieurs centaine de watts. Il est conçu pour le projet 14HAM-DK2, mais il pourra aussi servir pour construire un TOSmètre/Wattmètre indépendant à aiguille croisées, par exemple, si on le désir.
Voici deux images de synthèse du PCB:
Le PCB côté composants:
Le PCB côté soudures:
Durant la conception de ce module, j'ai oublié de raccorder les points froids des deux potentiomètres ajustables à la masse, comme on peut le voir sur l'image de gauche (Pastilles "1" à droite de chaque potentiomètre). Il sera donc nécessaire de gratter un peu le plan de masse au bord de ces pastilles et de faire un shunt avec de l'étain lors de la soudure des potentiomètres.
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.
Voici le schéma de ce petit module:
Ce module est équipé d'une entrée et d'une sortie SMA pour les connections HF, ainsi qu'un connecteur à 3 broches de type KF2510 pour envoyer les informations au VFO du projet.
Le transfo "TR1" est un transformateur de courant et "TR2", un transformateur de tension. La combinaison des signaux de sortie des secondaires de "TR1" et de "TR2", permettra de déterminer la puissance mesurée (P=UxI). C'est signaux sont transformés en une tension continue grâce à "D2", "C2", "R6" et "C4" pour la partie de mesure de la puissance. La mesure de la puissance réfléchie ce fera au travers de "D1", "C1", "R5" et "C3".
Les deux potentiomètre "P1" et "P2", permettront d'ajuster le signal à envoyé au VFO. Les entrées du module Arduino du VFO étant limité à +5Volt, deux diodes Zener "D3" et "D4" ont été rajoutées en sortie pour limiter la tension de sortie et ainsi protéger le module Arduino d'une éventuelle surtension. En "J1-3", on récolte le signal de puissance directe et en "J1-1", le signal de puissance réfléchi. La broche "J1-2" est à la masse.
3°) - La construction du module.
Comme pour les autres modules, la première étape consiste à collecter les documents PDF indispensables.
__3-1) - Les documents à télécharger.
Pour télécharger les documents PDF, cliquer sur les images ci-dessous, puis descendre jusqu'à la grande barre horizontale rouge et cliquer sur "Télécharger"
__3-2) - L'assemblage du module.
C'est maintenant le moment de faire chauffer le fer à souder.
L'assemblage de ce module ne pose pas de problème particulier. On commence par les diodes, ensuite, les résistances 1/4W, les condensateurs, les résistances de puissance, les connecteurs, les potentiomètres ajustables et on termine par les transformateurs HF. Il faudra veiller à ce que la réalisation de ceux-ci soit le plus propre possible et le nombre de spires devra être respecté. Ils devront être identiques. La partie centrale sera constitué d'un petit morceau de fil conducteur rigide de 1.5mm° de section (fil circuits éclairage d'habitation). La partie isolante pourra être réalisée avec un empilage de gaine thermo-rétractable, par exemple, et devra être montée en force au centre du tore. Ensuite, on pourra les mettre en place sur le module et procéder aux soudures. Ci-contre, le module assemblé et prêt à être mis en place.
Pour rappel: Durant la conception de ce module, j'ai oublié de raccorder les points froids des deux potentiomètres ajustables à la masse, comme on peut le voir sur l'image de gauche (Pastilles "1" à droite de chaque potentiomètre). Il sera donc nécessaire de gratter un peu le plan de masse au bord de ces pastilles et de faire un shunt avec de l'étain lors de la soudure des potentiomètres.
Le module "mesure HF" en place dans le boitier (en dessous de celui-ci) et connecté au module "filtres passe-bas HF". Le connecteur SMA non-connecté sera raccordé au connecteur antenne SMA/SO239.
__3-3) - Les réglages.
Pour procéder aux réglages de ce module, le connecteur "J1" doit être connecté au module Arduino du VFO (voir tableau de raccordements).
Les deux potentiomètres ont la fonction suivante:
-Le potentiomètre "P1" va ajuster le signal de sortie de la puissance directe.
-Le potentiomètre "P2" va ajuster le signal de sortie de la puissance réfléchie.
Voici la procédure de réglage:
-Raccorder une charge fictive de 50 Ohms en sortie antenne avec un TOSmètre/wattmètre entre les deux.
-Sélectionner la bande des 20m par exemple et passer en mode FM pour avoir une porteuse non modulée en amplitude.
-Passer en émission:
=> Si l'échelle SWR indique quelque chose (en vert si ROS<3, ou en rouge si ROS>3), régler "P2" de manière à faire disparaître cette indication et continuer à tourner la vis du curseur de "P2" jusqu'à entendre des petit "clics" pour que le curseur soit à 0%.
-Régler la puissance de sortie à 100Watts en agissant sur le potentiomètre de CAG en façade de l'appareil et en contrôlant la puissance sur l'afficheur du Wattmètre raccordé en sortie de l'appareil.
-Tourner le curseur de "P1" pour ajuster l'affichage sur l'écran du VFO (en bleu). L'échelle de la puissance est en pourcentage.
=> Si vous considéré que 100W représente 100% de la puissance disponible, ajuster l'affichage en bleu pour arriver à l'indication "100%".
=> Si vous considéré que 100W représente 50% de la puissance disponible, ajuster l'affichage en bleu pour arriver à l'indication "50%".
=> Si vous considéré que 100W représente 75% de la puissance disponible, ajuster l'affichage en bleu pour arriver à l'indication "75%".
-Remplacer la charge de 50 Ohms par une charge de 100 Ohms (2 charges de 50 Ohms en série par exemple).
-Passer en petite puissance (Lo PA) si nécessaire.
-Réglé "P2" jusqu'à ce que l''échelle SWR (en vert) arrive à "2" (échelle du milieu).
Les réglages sont terminés. Si vous souhaitez retoucher "P1", il sera nécessaire de refaire toute cette procédure en repositionnant le curseur de "P2" à 0%.