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Catégorie : Accessoires
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Réalisation d’un filtre anti-TVI

 

 

 

Les transceivers décamétriques du commerce annoncent en général des caractéristiques de pureté spectrale convenable de l’ordre de -60 dB par rapport au niveau de la porteuse.

Mais souvent, les bancs d’essais publiés dans les revues indépendantes, celles qui ne se contentent pas de recopier servilement les données transmises par leurs annonceurs, montrent des résultats moins idylliques. Le radioamateur moyen est maintenant entouré d’appareils de plus en plus radio-électriquement susceptibles. Il est essentiel d’être irréprochable en cas de perturbation constatée.

On trouve dans les catalogues de nos fournisseurs favoris des filtres passe-bas ayant une fréquence de coupure de 30 MHz. Leurs prix ne sont pas négligeables et certaines fabrications bon marché, vraisemblablement prévues pour la CB, sont de fabrication bien médiocre et ne passent pas la bande 28 à 30 MHz..

Le montage pratique décrit ici, veut montrer qu’un tel filtre est parfaitement réalisable par l’amateur à très peu de frais.

Le schéma

Le filtre est calculé avec le logiciel RFSim99.

C’est un filtre passe bas comportant 9 pôles, 4 inductances et 5 capacités, de type Chebyshev.

La fréquence de coupure est calculée à 30 MHz. Les valeurs retenues résultent d’un compromis entre la meilleure adaptation possible et la pente de coupure. L’adaptation en simulation est de l’ordre de 20 dB dans la bande. Un autre choix aurait permis de faire beaucoup mieux, mais l’atténuation à 60 MHz serait beaucoup moins bonne.

 

figure 1 

Etude théorique du filtre

Schema

 

Pour obtenir les valeurs précises des capacités, j’ai prévu pour chaque valeur un groupement de deux condensateurs.

Ainsi 86,7 pF = 82 pF + 4,7 pF, 190 pF = 180 +10, 202 pF= 180+22

La simulation d’un tel filtre montre une réjection supérieure à 60 dB à 54 MHz.

La réalisation pratique

J’ai réalisé un petit pliage simple en feuille d’aluminium de 12/10 de 130 x 40 x 40 mm.

Mais des boîtiers du commerce tout métal peuvent bien sur être utilisés.

 

figure 2 

Connecteur SO239

figure 3

Plan du capot

figure 4

 

 

Plan du châssis


 

Le boîtier terminé

 

Les condensateurs utilisés seront du type mica 500V à 1%.

figure 6 

Condensateur mica argenté

 

La tension d’isolement de 500 V permet de supporter sans problème la puissance maxi autorisée avec une grande marge de sécurité. J’ai eu l’occasion d’autopsier un filtre bon marché équipé de capacités styroflex isolées à 100 V.

Si cela suffit en théorie pour 100 W, un ROS excessif peut générer, du fait des ventres de tension de l’onde stationnaire, des amorçages et la destruction du filtre. Mais il faut espérer que les protections internes du transceiver se seront alors déclenchées et la puissance ramenée à une valeur acceptable par les transistors du PA et donc par le filtre.

J’ai réalisé un circuit imprimé ici en double faces, les passages de composants autre que les connexions de masse sont détourées avec un foret de 5 ou 6mm .

Les connexions de masse sont soudées des deux cotés.

Les séparations en feuillard de cuivre qui assure un blindage entre les bobines de chaque cellule sont indispensables pour éviter tout couplage entrée-sortie. Si ce blindage est incorrectement réalisé, on voir l’atténuation remonter ensuite régulièrement au-delà de 60 MHz.

Le circuit imprimé est très simple et peut être réalisé au cutter sur du verre époxy cuivré de type FR4.

 figure 7

Circuit imprimé

 

Les deux selfs du milieu L2 et L3 sont réalisées en fil émaillé 15/10 de mm, 5,8 tours environ sur un diamètre de 16mm et mesurent 12mm de long, spires légèrement espacées pour respecter cette dimension.

 

 figure 8_

Selfs

 

Les deux selfs extrêmesL1 et L4  ne font que 4,8 tours et mesurent 10 mm, même fil et même diamètre.

Si on respecte les valeurs de condensateurs, les selfs ne sont pas si critiques que ça.

Bien sur, si vous avez un self-mètre, n’hésitez pas à vous en servir.

 

 figure 9

Implantation

 

figure 10_ 

Filtre terminé

 

Les mesures de bande passante et d’adaptation sont conformes à la simulation comme en témoigne les courbes relevées au MiniVNA.

 

figure 11 

Courbe de réponse en fréquence

 

figure 12 

Adaptation et ROS

figure_11_

Caractéristiques :

ROS < 1.3 sur toute la bande déca.

Adaptation  environ -20 dB

Bande passante de 0 à 30 MHz à -0,3 dB

Perte < 0.3 dB, 0,1 dB sur 20 mètres.

En conclusion :

Ce filtre a été réalisé en deux exemplaires.

La reproductibilité est parfaite et si les selfs sont réalisées comme indiquées sur la photo, il n’est pas besoin de réglage.

Le point le plus sensible de la bande se situe sur 30 MHz. Vérifier au ROSmètre que la transmission de puissance est normale. Testé à 100W FM sur toutes les bandes, le ROS introduit par le filtre est négligeable et aucun échauffement anormal n’a été constaté sur plusieurs minutes d’émission permanente. Sur 28 Mhz cependant, une perte de 0.3 dB correspond à environ 7 W sur 100 W ce qui peut provoquer un léger échauffement des selfs au bout de plusieurs minutes de pleine porteuse.

L’harmonique 2 sur 28 MHz sera réjectée de 60 dB supplémentaires ce qui devrait satisfaire aux contrôles les plus rigoureux.

Pour une dizaine d’Euros, vous pouvez peut être avoir de quoi régler de délicats problèmes de TVI.

Même si ce filtre ne règle pas tout, vous serrez alors irréprochable pour ce qui est du rayonnement non essentiel.