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MessagePosté: 22 Juil 2020, 17:58 
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TABLE DES MATIÈRES.


1°) - Présentation du module.


2°) - Le schéma.

__2-1) - La commutation Vcc.

__2-2) - La commutation HF émission/réception.

__2-3) - Le préampli HF réception.

__2-4) - L'atténuateur, le CAG, le gain RF.


3°) - La construction du module.

__3-1) - Les documents à télécharger.

__3-2) - La fabrication d'optocoupleurs.

__3-3) - La construction des transfos HF.

__3-4) - L'assemblage du module.

__3-4) - Les réglages.


Fred

Accès direct: Table des sujets de construction du TRX 14HAM-DK2


Il y a ceux qui construisent de belles choses,
Il y a ceux qui détruisent de belles choses,
Et il y a ceux qui ne font rien...
Et vous, qui êtes vous?


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MessagePosté: 23 Juil 2020, 10:52 
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1°) - Présentation du module.

Voici le nouveau module "Commutation HF RX/TX / préampli RX & CAG" réalisé avec KiCad:

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Image Image Image Image


Ce module de 120x80mm regroupe à lui seul et avec très peu de composants, plusieurs fonctions:

-La filtration de la tension d'alimentation générale +12Volt issue du bloc alimentation 240Vac/12Vdc.
-La mesure de tension d'alimentation générale +12 Volt.
-La sauvegarde des données du VFO.
-La commutation +12 Volts émission/réception.
-La commutation HF émission/réception.
-La préamplification du signal HF réception.
-La commande d'atténuation du signal HF réception.
-La commande de gain du préamplificateur du signal réception (RF).
-Le Contrôle Automatique de Gain (CAG).


Le PCB côté composants et côté soudures:

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2°) - Le schéma.


La partie Vcc:

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La partie HF:

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__2-1) - La commutation Vcc.

Le schéma:

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L'implantation:

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Analyse du schéma de gauche à droite:

L'arrivée +12 Volt (J4):
La sortie "+12 Volt" du bloc alimentation vient se raccorder en "J4".

-La mesure de tension d'alimentation générale +12 Volt (J6):
Le VFO est équipé d'une mesure de tension de l'alimentation grâce à une entrée analogique "A0". Cette mesure est assurée par les composants "P2", "R1", et "C4". "P2" permet d'ajuster la valeur mesurée.

-La sauvegarde des données du VFO (J6, J5):
L'entrée analogique "AO" du VFO a une deuxième fonction: la sauvegarde des dernières données du VFO. Pour que celle-ci intervienne, il faut que cette entrée "A0" passe à l'état "0" (O Volt) avant que l'alimentation du VFO ne soit interrompue. Pour cela, la diode "D1" et le connecteur "J5" entrent en action. La diode "D1" va empêcher que le courant des 3 condensateurs de 10000µF ne revienne en arrière dans le bloc d'alimentation lors de son extinction. Ainsi les 3 condensateurs de forte valeur vont continuer d'alimenter le TRX et donc, le VFO, pendant que la tension du bloc d'alimentation chutera plus rapidement. Si ce n'était pas le cas, il suffira de rajouter un condensateur chimique de forte valeur (10000µF ou plus) entre la sortie "+12Volt permanent" et la masse ou de placer une charge résistive en sortie de ce bloc d'alimentation pour forcer le déchargement des condensateurs internes de celui-ci, voir même les 2 si nécessaire. Ainsi, l'entrée "A0" se retrouvera à 0 Volt avant que le VFO ne soit plus alimenté et donc la sauvegarde s’effectuera. Le connecteur "J5" permet, grâce à un cavalier, de sélectionner 2 options au moment de l'extinction du TRX: Avec sauvegarde automatique (2+3) ou sans sauvegarde automatique (1+2).

-La filtration de la tension d'alimentation générale +12Volt:
La filtration de l'alimentation générale +12 Volts est assurée grâce à 3 condensateurs de 10000µf en parallèle placés avant le relais de commutation.


-La commutation +12 Volts émission/réception (J7):
La commutation le l'alimentation +12 Volts émission/réception est assuré par le relais "RL1" commandé par la pédale du micro et/ou le "CAT System" du VFO. Le connecteur "J7" permet la connexion à ces commandes. 3 connecteurs à 3 vis permettent la distribution de ces différents tensions commutées:
-"J1": +12Volt réception.
-"J2": +12Volt permanent.
-"J3": +12Volt émission.


__2-2) - La commutation HF émission/réception.

Le schéma:

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L'implantation:

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La connexion HF se fait avec 4 connecteurs SMA dont voici l'utilité:


-SMA1: A raccorder à la sortie du module "Ampli HF émission".
-SMA2: A raccorder au module "Filtres HF passe-bas".
-SMA3: A raccorder à l'entrée du module "Ampli HF émission".
-SMA4: A raccorder au module "Filtres HF passe-bandes".


Au centre, les 2 relais FINDER 34-51 que l'on blinde avec du ruban adhésif en cuivre pour éviter toute fuite HF. Ce blindage est ensuite relié au plan de masse avec une pastilles à la base de chaque relais. Ces 2 relais sont commandés par le +12v émission.

L'utilisation de 2 relais distincts permet d'éviter tout accrochage entre l'entrée et la sortie de la chaîne PA/filtres passe-bas.



__2-3) - Le préampli HF réception.


Le schéma:

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L'implantation:

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Au centre, un UA733 que j'affectionne tout particulièrement.

En effet, ce composant connu sous l’appellation d'"ampli vidéo" (tout comme le NE592) est très robuste et il est donné pour monter jusqu'à 200 MHz (à ne pas confondre avec le LM733 qui monte beaucoup moins haut!). Il n'a besoin, pour fonctionner, que de très peu de composants supplémentaires (voir pas du tout dans certains cas).

De chaque côtés du UA733, il est prévu un emplacement pour un transfo symétriseur/désymétriseurs ou un adaptateur d'impédance relié chacun, à l'entrée et à la sortie symétriques. Celui de l'entrée (TR1) est composé de 2x4 ou 2x8 spires 4/10mm (ou 5/10mm) ou de 4 spires de coaxial 50 Ohms 1,3mm, sur tore FT37-43 et celui en sortie (TR2), d'un simple petit adaptateur constitué d'une résistance et d'un condensateur en série comme on le verra au moment de sa construction. A l'origine, il était prévu un transformateur d'impédance symétrique/assymétrique, mais il s'est avéré après moult expérimentation, qu'une résistance en série avec un condensateur était le plus simple.

Une résistances de 10K (R2) et un potentiomètre ajustable de 10K (P1) sont présents pour polariser les bases des transistors internes de l'entrée différentiel.

Son gain peut varier de 10 (si broches "4" et "11" non raccordées) à 400 (si broches "4" et "11" shuntées). Pour faire varier son gain, il suffit de placer entre ces 2 broches, une résistance variable.


__2-4) - L'atténuateur, le CAG, le gain RF.


Le schéma:

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L'implantation:

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L'atténuateur:
L'atténuation est assurée pas une LDR (LDR1) qui va faire chuter la tension de polarisation de l'entrée différentiel du UA733 (IC1) en fonction de son illumination par une LED rouge (LED1) commandée par un potentiomètre (J8) via un transistor BC549C (Q1). Cette LDR étant totalement insensible à la HF et isolée électriquement de la LED, il n'y a donc aucun risque de perturbation du UA733 via la tension de commande de la LED. Cette atténuation est commutable grâce à la sortie "ATT" du VFO raccordée sur "J8-4". Le réglage de l'atténuateur se fera grâce à un potentiomètre raccordé en "J8-1", "J8-2 et "J8-3" (voir schéma). Pour un fonctionnement optimal de cette commande, il est nécessaire de rajouter, côté composants, une résistance de 330 Ohm entre l'émetteur de Q1 et la masse (en trait épais sur le schéma).


Le CAG:
Le CAG intervient simultanément à 2 endroits: Sur le premier mélangeur SA612 du module émission/réception "14HAM-TRM" et sur ce module de la même manière que pour l'atténuateur. Cette fonction est donc assuré par le couple "LDR2" (placée en parallèle de "LDR1") et "LED2". La LED "LED2" est directement reliée au connecteur "J9" qu'il faudra simplement raccorder au connecteur "J5" du module "14HAM-TRM".
Réglage du seuil "Att" et "CAG":
Le seuil d'action de l'atténuateur et du CAG est assuré par le potentiomètre "P1".

Le gain RF:
Une LDR (LDR3) entre les broche "4" et "11" du UA733 permet de faire varié le gain de 10 à 70 avec une LDR de type 5516 (résistance mini de la LDR employée= 130, 140 Ohms environ). Cette LDR3 avec la LED3, qui forment, pour rappel, un optocoupleur de type LED/LDR, permet de commander le gain du préamplificateur réception par le potentiomètre raccordé en "J10-1", "J10-2", "j10-3" et commutable par la fonction "PRE" du VFO raccordé sur "J10-4". Le principe de commande est, en fait, identique à celui de l'atténuateur. Comme pour l'atténuateur et pour un fonctionnement optimal de cette commande, il est nécessaire de rajouter, côté composants, une résistance de 330 Ohms entre l'émetteur de Q2 et la masse (en trait épais sur le schéma).

Rappel: Cette LDR étant totalement insensible à la HF et isolée galvaniquement de la LED, il n'y a donc aucun risque de perturbation du UA733 via la tension de commande de la LED.


Modifié en dernier par Saxon33 le 08 Juil 2021, 18:07, modifié 57 fois.
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MessagePosté: 23 Juil 2020, 20:42 
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3°) - La construction du module.

Avant de sortir les outils, il est d'abord nécessaire de rassembler les documents indispensables à la construction de ce module:

-Les schémas:

Fichier(s) joint(s):
14HAM-DK2 - commutation - HF - 2021 07 08.pdf


Fichier(s) joint(s):
14HAM-DK2 - commutation - Vcc - 2021 04 08.pdf



-La liste des composants et des connecteurs avec leurs applications:

Fichier(s) joint(s):
14HAM-DK2 - Commut HF & Vcc - liste composants 2021 07 08.pdf


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Modifié en dernier par Saxon33 le 09 Juil 2021, 13:36, modifié 26 fois.
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MessagePosté: 24 Juil 2020, 23:00 
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-Le plan d'implantation des composants:

Fichier(s) joint(s):
14HAM-DK2 - commutation - Implantation - 2021 04 08.pdf





__3-2) - La fabrication d'optocoupleurs.

Avant toutes choses, il y a 3 composants à fabriquer, les optocoupleur LED/LDR. Ce type de composants existent déjà tout fait dans le commerce, mais sont plus cher.

Un exemple d'élément pour fabriquer des optocoupleurs LED/LDR pour pas cher.

Un petit achat de 0,90€ dans un super-marcher GEANT:
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25 pailles en carton...

...et pile-poil du bon diamètre intérieur, 5mm:
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On coupe la longueur nécessaire, soit 10mm, de la colle transparente à l'intérieur, on met en place la LED rouge de 5mm et la LDR de type GL5506 de 5mm, on attend que ça sèche et on a un optocoupleur pour pas cher.


Là, les éléments en place avec de la colle transparente (LED rouge de 5mm en dessous et LDR GL5506 de 5mm au dessus):

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J'ai utilisé cette colle en gel:

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Elle est un peu longue à séché, mais ensuite, elle reste transparente (ou plutôt, translucide) et devient aussi dure que du plastique


Une fois la colle bien durcie:

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Un coup de verni à ongle noir. Il sera nécessaire d'en appliquer plusieurs couches:

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Le verni que j'ai utilisé. 4,22€ au CARREFOUR de Bègles:

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Le résultat obtenu:

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Modifié en dernier par Saxon33 le 08 Juil 2021, 13:42, modifié 7 fois.
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MessagePosté: 27 Juil 2020, 20:35 
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__3-3) - La construction des transfos HF.

Les 2 transfos HF ont été calculés pour fonctionner à partir de 1.8MHz. Ils sont montés sur support DIP8 pour pouvoir les remplacer plus facilement si nécessaire (très pratique pour divers expérimentations).


TR1 est construit avec 4 ou 8 spires bifilaires 4/10mm sur tore FT37-43.

Voici son schéma:

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Le résultat:

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TR2 est constitué simplement d'une résistance de 100 Ohms en série avec un condensateur de 10nF:

Son schéma:

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Le résultat:

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TR1 en place:

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TR2 en place:

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Modifié en dernier par Saxon33 le 09 Juil 2021, 13:15, modifié 17 fois.
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MessagePosté: 28 Juil 2020, 14:54 
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__3-3) - Assemblage du module.


Maintenant, c'est le moment de faire chauffer le fer à souder!

Pendant qu'il chauffe, je vous conseille vivement de revoir les divers astuces de construction dans le sujet du module 14HAM-TRM.

Donc, pour rappel et pour éviter toutes mauvaises surprises, on commence par les composants les plus bas à savoir les diodes 1N4148 "D2" et "D3", puis ensuite:

-Les diodes 1N4148,
-les résistances,
-Les supports DIP8 modifiés et DIP14,
-Les condensateurs de 100nF,
-Les connecteurs SMA,
-Les connecteurs à vis bleus,
-Les transistors sans oublier leur résistance entre émetteur et masse:

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-Les connecteurs blancs KF2510,
-Les potentiomètres multi-tours,
-Les optocoupleurs,
-Les relais RL2 et RL3,
-La diode D1 (6A6 ou 6A10),
-Le relais RL1,
-Les condensateurs chimiques
-Et mettre enplace les transfos/adaptateur TR1 et TR2,


Modifié en dernier par Saxon33 le 09 Juil 2021, 13:20, modifié 4 fois.
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MessagePosté: 07 Fév 2021, 22:02 
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Le résultat final:

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Il ne reste plus qu'à le mettre en place avec les autres modules.

Pour ses réglages, voir le sujet Assemblage et réglages des modules du 14HAM-DK2

:wink:


Fred

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