F5UTN Station Contest

FILTRE INTRA BANDE 80m

par F5PED

Cet article est l'oeuvre et la propriété de Mat F5PED, station contest TM2S. Merci à lui pour cette superbe description.

UN FILTRE INTRA BANDE 80m.

Quand un besoin se fait sentir et qu'il n'y a pas de produit commercial, il ne reste qu'une solution : le faire soit même !

Fort de quelques expéditions avec F6KOP, il est clair que la nuit notamment le nombre de bandes utilisables est faible d'où une utilisation concomitante du 80m en cw et ssb.

Inutile de vous dire qu'avec des verticales rapprochées et des puissances de quelques centaines de watts, on sait quand l'autre pompe !!!

Cela rend le trafic très difficile sur cette bande déjà naturellement bruyante et sujette aux statiques et parasites en tout genre.

La toute première idée à laquelle on pense est d'avoir une station sur une antenne verticale et l'autre sur un dipôle pour bénéficier du croisement des polarisations.

Certes, mais la pratique ne suivant pas tant que ça la théorie, il faut bien admettre que ce n'est vraiment pas la solution au problème.

La première piste était un filtre réalisé par Tony G0OPB et utilisé en TS7C qui fonctionnait sur 80m cw avec une réjection sur la partie haute de la bande.

Toutefois, si l'idée est bonne, le filtre proposé présentait d 'après lui près de 3dB de perte d'insertion (soit la moitié de la puissance).

Ainsi, pour attaquer l'ampli avec 50W, il fallait en réalité émettre avec 100W (puissance maximum des émetteurs) et perdre 50W en chaleur au niveau du filtre, d'où la présence d'un petit ventilateur.

Faut il rappeler que les tores en poudre de fer n'aiment pas être trop chauffés puisque cela mène bon an mal an à leur destruction (température du point de curie).

Une solution de luxe consisterait à utiliser des filtres à quartz dits "front end" à très faible bande passante (http://www.inrad.net/home.php?cat=146) mais ceux ci présentent trois inconvénients :

*** une bande passante qui ne permet presque pas de changer de fréquence de réception

*** fragiles car ils ne supportent pas beaucoup plus de 0dBm (1mW) d'où une utilisation fort risquée en expédition....

*** un coût unitaire assez élevé

Non, la flexibilité et la fiabilité nécessitent de faire des filtres à composants classiques.

Dans les mois suivant le retour de TS7C, j'avais cherché et essayé deux trois montages avec des résultats très médiocres, sans suite...le projet a passé.

Le sujet est revenu au goût du jour lorsque F6KOP a récemment acquis des filtres intrabande 80m du renommé W3NQN pour lesquels vous trouverez les courbes de réponse :

Les filtres sont donnés pour 100W, la perte d'insertion est bonne mais les réjections plutôt décevantes.

Il faut dire que tout le challenge est d'avoir beaucoup d'atténuation sur une partie de bande excessivement proche d'une autre sur laquelle il faut émettre !

Or dans des filtres à cellules multiples, il est facile d'obtenir des pentes très raides mais pas sans des pertes d'insertion incompatibles avec une utilisation en émission.

De 3550 kHz (haut de bande cw) à 3750 kHz (bas de bande ssb "expédition"), il y a 200 kHz soit seulement 5% de la fréquence, ce qui est très peu.

Le canevas s'est mis en place avec les boitiers de commutation réalisés par F6AOJ pour permettre l'utilisation d'antennes de réception avec les FT450 du club pour TJ9PF en 2011.

http://www.f6aoj.ao-journal.com/crbst_620.html

En effet, l'existence d'une telle prise permet d'utiliser des filtres sur la ligne de réception qui sont nettement plus simples à réaliser :

***perte d'insertion acceptable jusqu'à quelques dB.

***peu ou pas de puissance à supporter donc pas de problème d'échauffement.

***pas de tensions importantes nécessitant des composants chers et/ou rares.

Il restait à trouver un design qui tienne la route....internet était encore une fois la solution !!

Sur la base d'un filtre réjecteur de conception W2VJN, le gourou des interférences (cf article sur les stubs et http://www.qth.com/inrad/book.htm), on ressort les boîtes de composants et on bobine les selfs...

1er essai, pas bon du tout : réjection d'à peine 18dB en bande 80m cw.....la self n'a pas le bon Q, il faut changer de tore !!!

On rebobine sur de la qualité 2 (poudre de fer, couleur rouge) et là c'est mieux, près de -25dB, mais les réglages promettent, ça descend jusqu'à -67dB !

Enfin quand je dis que ça promet, ça promet, car lorsque les composants doivent avoir des valeurs très précises, tout devient difficile, les simulations sur RFsim le confirment.

Entre les tolérances de mesure et les capacités parasites, il faut finalement ajuster et mesurer les composants montés dans le boitier avant soudure !!!

Dans ce genre de montage, pas de place pour le hasard, les condensateurs variables se règlent au poil de millimètre, soit à mieux que 1pf.

L'autre problématique est que l'accord change lorsqu'on remet le capot du boitier...oh ! et on recommence, puis une fois qu'on a pris le tour de main, le réglage se fait assez bien avec des résultats très corrects :

30dB d'atténuation entre 3500 et 3550 avec un maximum à plus de 50 dB en milieu de bande vers 3526 pour une insertion inférieure à 0.8dB en bande ssb (3750 et au dessus).

Il me reste à faire une version cw pour réjecter la bande ssb.

J'espère que ce filtre pourra servir aux prochaines expéditions ou concours dans le but de mieux faire cohabiter graphistes et phonistes.

Il ne faut pas oublier que ce filtre doit être utilisé sur une ligne adaptée et en série derrière un filtre de bande 80m en environnement HF sévère (expédition).

Mat

F5PED