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1 avril, 2010

Transceiver QRP télégraphie toutes bandes et récepteur BLU à couverture générale

Classé dans : — radioamateurmagazine @ 12:14

Cette réalisation de Onno, PA2OHH, date de 2001. Cela faisait un bout de temps que nous l’avions remarquée. Onno nous a permis de le publier en version française et nous l’en remercions vivement. Vous allez découvrir au fil de la lecture de cet article toutes les petites astuces utilisées. Elles ont permis de réaliser un ensemble d’émission-réception compact mais avec des composants traditionnels.

Êtes-vous prêt pour contacter le monde en QRP ?

« MY TRX » est en effet mon émetteur-récepteur, il n’est pas parfait mais reste largement suffisant pour de nombreux QSO. Cet émetteur-récepteur dispose d’une réception à couverture générale allant de 1,8 à 30 MHz. Il peut transmettre aussi sur l’ensemble des bandes de fréquences destinées aux radioamateurs. Il suffit pour cela d’adjoindre un filtre passe-bas approprié sur la partie émission.

Il s’agit d’un émetteur-récepteur simple QRP avec d’acceptables performances mais offre une couverture de fréquence complète et est construit avec des composants facilement accessibles à tous. Vous pouvez également l’utiliser comme un générateur RF stable pour votre laboratoire.

La conception générale

Il est doté d’un VFO couvrant de 28 à 60 MHz avec une stabilisation de fréquence particulière. Un diviseur de fréquence par 2, 4, 8 et 16 permet de produire la fréquence de travail.  Ce signal est amplifié pour obtenir une puissance de 5 watts. Avant cet amplificateur le signal est utilisé pour le récepteur à conversion directe.

Le VFO est spécial, voici son principe de fonctionnement. Comme vu plus haut, le VCO couvre de 28 à 60 MHz et est suivi par un diviseur de fréquence. Les rapports de division correspondent à 16 pour les bandes 1,8 et 3,5 MHz, à 8 pour les 3,5 et 7,0 MHz, 4 pour les 7,0 et 14,0 MHz et 2 pour couvrir de 14,0 à 30 MHz.

NDLR : pour ceux d’entre vous qui ont déjà réalisé des expériences de montages SDR vont retrouver ici un point commun avec les système de division de l’oscillateur local.

Les harmoniques de la fréquence du VCO sont divisées par 4096  et se retrouvent verrouillées sur la fréquence d’un VXO dans un comparateur de phase. Si le verrouillage se produit, il y a une petite plage de fréquence d’environ 15 à 262 kHz (en fonction de la bande de fréquence, 15 kHz pour les 160 mètres et 262 kHz pour celle des 10 mètres). Elle s’accorde par le potentiomètre 10 tours du VXO en faisant varier la fréquence de son quartz.

NDLR : on retrouve ici aussi un principe bien connu d’un grand nombre d’anciens appareils de mesures, Hewlett Packard, Rohde et Schwarz et tant d’autres des années 70.

En appuyant sur les commutateurs haut et bas il est possible d’aller vers la fréquence de verrouillage la plus proche du VXO. Pour les changements de fréquences plus important, il ya un commutateur spécifique, vous pouvez ajuster la VCO à la fréquence souhaitée la plus proche avec le potentiomètre 10 tours.

Principe du verrouillage de fréquence

La fréquence du VCO est divisée par 4096 donnant une gamme de fréquences allant de 6835 à 14648 Hz. Ces fréquences sont utilisées pour contrôler le circuit d’échantillonnage dont l’entrée est reliée au VXO. La sortie de l’échantillonneur (sample & hold) contrôle du VCO. Un dispositif de verrouillage de fréquence se produit si:

N x (6835 à 14648 Hz) = fréquence VXO (3671 à 3703 kHz)

Cela signifie que pour chaque valeur entière pour N entre 250 et 541 il y a un verrouillage de fréquence.

Quand il y a un accord, la variation de fréquence du VCO est:

4096 / N x (3671 à 3703 kHz) avec N compris entre 250 et 541. A basse fréquence, la variation de fréquence est moins grande que pour les fréquences plus hautes. À 1,8 MHz, la variation de fréquence est la moitié de celle correspondant à 3,6 MHz, à 3,68 MHz il est exactement la même que la variation du VXO et à 7,36 MHz, il est le double de la variation VXO.

Variation de fréquence

Il existe deux méthodes mises en Å“uvre pour réaliser du verrouillage harmonique avec d’autres valeurs de N entre 252 et 541. Pour les grandes variations de fréquence réglez le poussoir S5 sur « TUNE » et le VCO est alors ajusté par le potentiomètre 10 tours. L’accord au plus proche de la fréquence désirée, à lire par l’intermédiaire du compteur de fréquence, est possible par la rotation du potentiomètre.

Positionnez alors le bouton S5 sur sa position normale pour voir le VCO se verrouiller à la plus proche valeur entière de N (entre 250 et 541). Pour des réglages de fréquence plus fins appuyez sur l’un des boutons S6 « UP » ou S7 « DOWN ».

Cela entraînera un changement de fréquence soudain du VXO. Le filtre de boucle ne peut pas suivre ce changement soudain et va se verrouiller à la plus proche relation harmonique (facteur N). Après avoir relâché l’interrupteur le VXO va revenir lentement sur la fréquence d’origine et le VCO suivra cela avec un nouveau facteur N, + ou -1 à 3 du vieux N (en raison de Rvxo et Cvxo).

L’important est que le saut de fréquence du VXO soit suffisant. Cela se produit uniquement si le potentiomètre de réglage est en dessous du milieu de gamme en appuyant sur le bouton S7 ou au-dessus de milieu de gamme lorsque vous appuyez sur S6.

Donc la méthode 1 est pour les changements de fréquences de grandes amplitudes (variations de N), entre deux bandes amateurs par exemple. La méthode 2 est pour les changements de fréquences faibles (de petits changements de N) au sein d’une bande amateur.

Le VXO à résonateur céramique

Le résonateur céramique est critique. J’ai trouvé des échantillons de très mauvaise qualité ainsi que des très bons. Les plus mauvais d’entre eux étaient même moins stable qu’un oscillateur RC ! Donc, essayez de trouver un bon. La fréquence n’est pas critique et peut être n’importe quelle valeur. La raison d’un résonateur céramique au lieu d’un cristal est que, avec un résonateur céramique, la déviation de fréquence VXO est plus grand et le VXO a une linéarité mieux. La variation de fréquence doit être considérablement plus de 60 MHz / 4096 = 14648 Hz, sinon le haut / bas commutateurs ne fonctionnera pas.

La stabilité est tout juste acceptable.

Le RIT

Le RIT n’est pas linéaire. RIT La fréquence dépend de la fréquence VXO. Tune à zéro le groove avec le RIT à la position de centre (ou S2 off) lors de la réception, puis tourner le potentiomètre RIT vers la gauche ou la droite pour obtenir la fréquence audio désirée du signal CW reçues.

Pour les plus élevés, les variations de la fréquence du contrôle RIT est plus grand. Les résistances à travers le potentiomètre RIT sont sélectionnés pour moins de variation de fréquence RIT près de la position centrale du potentiomètre RIT.

L’interrupteur S2 RIT est basculée en collaboration avec le TX / RX commutateur S3.

The Sample & Hold circuit

Il ya deux samples et bloqueurs. Une avec un petit condensateur d’échantillonnage rapide et une seconde avec un condensateur plus lente pour l’échantillonnage de la sortie du premier échantillon & Hold. Cette deuxième ne libère pas entre deux instants d’échantillonnage, en raison de la capacité plus grande.

La commande en boucle

Deux potentiomètres sont utilisés pour contrôler la stabilité. Le potentiomètre de 100 ohms en série avec le condensateur de 100 uF est corrigé de la stabilité à la plus basse fréquence du VCO (VCO à 28 MHz). Le potentiomètre 10k ohm est réglé sur le centre entre les deux «blocage juste » positions. S’il n’est pas possible d’obtenir le VCO verrouillé, augmenter le condensateur 100 uF et / ou la résistance de 22k du filtre de boucle. Si le haut / bas commutateurs ne fonctionnent pas correctement, augmenter Rvxo. Tous les câbles du circuit en boucle de contrôle pour les commutateurs et les potentiomètres de réglage fin sont criblées.

Potentiomètre de réglage de la boucle peut se faire avec un oscilloscope à TP2. Une méthode très simple et peut-être même mieux, c’est de syntoniser un transporteur fort fût juste supérieure à 14 MHz et régler le potentiomètre de 100 ohms, afin que vous entendrez le plus propre de distorsion tonalité audio gratuit.

Le récepteur à conversion directe

Lors de l’entrée est un Preselector RF (inductances soudé directement sur l’interrupteur S1a / b), un préamplificateur RF et un 74HC4066 est utilisé comme table de mixage. Le préamplificateur audio est suivi par un filtre audio pour la réception de SSB et d’un filtre CW. Enfin, le LM386 alimente le haut-parleur ou des écouteurs.

Le contrôle du volume LF est un peu inhabituel, mais de cette manière le gain de l’amplificateur BF et aussi le bruit de cette diminution amplificateur à bas volume. Le premier modèle avait un peu de bruit irritant à gauche au bas volume.

Le préamplificateur RF est très important. Sans elle il ya un lot de 50 Hz / 100 Hz bourdonnement lorsque vous utilisez un bloc d’alimentation branché sur le secteur en raison de fuites d’oscillateur local du mélangeur à l’antenne. Cela dépend de l’antenne, bande de fréquence et d’alimentation que vous utilisez. Un grand nombre de récepteurs à conversion directe et avoir ce problème.

Le préamplificateur RF ne supprime cette fuite LO et augmente la sensibilité à la fourchettes supérieures.

Pas tous les préamplificateurs ne suppriment les fuites de l’oscillateur local du mélangeur à l’antenne. La première version sans le deuxième transistor dans le collecteur n’a pas supprimé la fuite de LO et aussi un adepte émetteur n’était pas utilisable.

Si vous voulez lire des détails sur table de mixage et l’amplificateur RF, passez par l’index à la page d’accueil VXO 4 bandes à l’écoute QRP émetteur-récepteur.

Le transmetteur

Le signal VFO est amplifié avec deux sections parallèles d’un 74HC4066 et est activé et désactivé si la clé vers le bas et par le BC557. Ce signal RF va au conducteur avec 2N4427 transistor et l’amplificateur final avec un 2SC1969 transistor. Les filtres elliptiques de 1.8; 3.5; 7.0; 10/14, 18/21 et 24/28 MHz ne suppriment les harmoniques. Le filtre de 24/28 MHz est toujours en fonction. Les filtres sont également utilisés lors de la réception de supprimer forte de 7,1 à 7,3 MHz, les stations de radiodiffusion à l’écoute à 3,55 à 3,65 MHz. Lorsqu’un filtre est activé, tous les filtres pour les fréquences supérieures sont également sous tension pour supprimer le rayonnement non essentiel dans les commutateurs. Exemple: Lors de la transmission, le 7 MHz, le 10/14 et 18/21 filtres sont également sous tension.

La conception des filtres elliptiques est basée sur les tables du Recueil statistique des RSGB communication radio, sixième édition, tableau 22.12 et 22.13.

Compteur de fréquence et le schéma de pont SWR

Le compteur de fréquence et le pont SWR

(Tout autre compteur de fréquence peut être utilisée et le pont SWR est facultatif)

Pour une explication sur le principe de fonctionnement, passez par l’index à la page d’accueil des compteurs de fréquence simple. Cette version affiche aussi la puissance RF si enfoncée pendant TX ou la tension d’alimentation si enfoncée pendant RX.

Le TOS est également indiqué par une LED. Bien sûr, vous pouvez utiliser n’importe quel compteur de fréquence et d’un compteur d’autres câbles en acier.

Notes

Le VXO et VCO sont placés ensemble dans une présélection enceinte. La fréquence est de contrer également projeté.

Construit par la méthode de laide (méthode bug morts). Les pièces sont soudées aux deux côtés de celui d’impression recto verso non mordancée.

Inductances sont disponibles commercialement types ressemblant à des résistances grand.

N’utilisez pas un type HCT, mais un type HC!

Quelques caractéristiques

Sensibilité : de 0,15 à 0,3 uV

AM gamme dynamique : 85 à 100 dB

Consommation du récepteur : 90 mA

La puissance d’émission (12 Vdc) :

- QRO : 7 à 9 W pour les bandes 1,8 à 24 MHz, 4,5 W à 28 MHz.

- QRP : 2,5 à 3 W pour les bandes 1,8 à 24 MHz, 2 W à 28 MHz.

Suppression harmoniques de l’émission : en dessous de 30 MHz : 43 dB, au-dessus de 30  : 55 dB

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