Réalisation Filtres BPF RX 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 BPF 40M pour la réception.
L'évolution et la fonctionnalité de la station TM2S nécessitent d'utiliser de nombreux filtres de bande (BPF) pour minimiser les interférences auxquelles doit faire face toute station multi single (MS).
En l'occurence, je cherchais une solution pour protéger les récepteurs des transceivers et les préamplis d'antennes. Il y a en plus près de chez moi un émetteur de radiodiffusion sur 864 kHz de 300kW.....
Cela m'a conduit à chercher sur internet un design simple et performant. Il fallait tout à la fois limiter le nombre de composants pour de raisons de coût sans rogner sur les résultats en réjection.
Le filtre BPF de design YU1LM (http://yu1lm.qrpradio.com/) est sans doute le meilleur que je connaisse mais il faut beaucoup trop de composants pour que le projet de fabriquer quatre séries complètes de filtres soit viable.
Finalement, je suis arrivé à trouver un montage avec 2 selfs et 3 capas, ce qui est nettement plus raisonnable.
Une simulation avec RFsim99 (http://electroschematics.com/835/rfsim99-download/) m'a permis de valider le principe du schéma que je trouve satisfaisant au niveau des performances et d'optimiser quelque peu l'adaptation en 50 ohms.
Design
Schéma Origine
Schéma modifié par F5PED
Une boite en fonte d'alu, deux BNC et un morceau d'epoxy font le reste avec des composants assez classiques.
Fichiers de simulation RFsim disponibles en téléchargement:
Pour la stabilité du montage, des capas en mica argenté ont été retenues (http://www.selectronic.fr/soussousfamille.asp?fam_ref=05&sfam_ref=56&ssfam_ref=10) , les tores sont des T50-2 (rouge) et le fil du cuivre émaillé de 0.2 ou 0.4 mm fait l'affaire.
Le réglage est assez facile avec le VNA 2180 ( http://www.arraysolutions.com/Products/AIMtop.htm#top of page) ou tout autre VNA comme le mini VNA.
En premier lieu chaque composant est mesuré individuellement pour s'assurer de sa valeur, puis soudé. L'ajustement final se fait en réglant alternativement les deux capas variables et en jouant un peu sur l'écartement des spires des deux tores, ce qui influe sur la valeur des selfs.
Les résultats sont très satisfaisants.
Une version 80m qui couvre toute la bande avec une insertion inférieure à 1 dB a aussi été réalisée.
A noter que lorsque le SWR est important (2:1, ici une charge Z=25 ohms), la réponse du filtre est modifiée. C'est pour cette raison que des BPF prévus pour l'émission et utilisés sur une ligne désadaptée peuvent facilement présenter une perte nettement plus importante que prévue.
En ce cas, les filtres ont facilement tendance à chauffer (ce qui dégrade encore plus leurs caractéristiques) ce qui provoque parfois leur destruction.
En l'occurence, le filtre actuel est conçu uniquement pour la réception ou de l'émission à très faible puissance et le problème ne se présente pas.
Mat F5PED
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