PREAMPLIFICATEUR
SIMPLE PERFORMANT
ET QUASIMENT UNIVERSEL
Par F6DBU
03/1991 - 04/2002
Version
1255
Ce petit montage, sans prétention, très simple à réaliser, a
été conçu dans le but de permettre au plus grand nombre d'oms,
dépourvus d'appareil de mesure coûteux, de pouvoir le
construire avec l' assurance d'un résultat probant.
Le prix de revient est presque égal à zéro; j' ai réalisé ce
prototype avec des composants de récupération, très répandus
dans le coin radio de la plupart des amateurs.
La pièce maîtresse du montage est le transistor FET, à grille
unique, que l' on trouve sur n' importe quel LNB de réception
satellite, il devra être démonté avec une extrême
précaution, il est évident qu' un FET similaire neuf du style
MGFxx ou ATF xx construit pour travailler en bande ku sera
utilisable, mais l' on trouve des LNB de récupération à très
bas prix, où vous pourrez trouver au moins trois transistors
récupérables !!!
L'entrée antenne s' effectue par l' intermédiaire d' un
condensateur ajustable d' une valeur comprise entre 0.3 pf et 3
pf ,ce condensateur devra être obligatoirement à diélectrique
céramique ou téflon, le facteur de bruit du montage en dépend
.
La fiche d' entrée antenne sera soit une embase F, soit une
fiche N, soit dans le meilleur des cas une embase SMA, ne jamais
employer de fiche BNC à des fréquences supérieures à 1000
Mhz.
Le FET sera câblé en l'air, les pattes de source seront soudés
sur deux condensateurs CMS qui formeront deux pilotis éloignant
le transistor de la hauteur des CMS du plan de masse.
La ligne d' accord sera faite en
ruban de cuivre de 3 mm de large et à 3 mm du plan de masse,
nous sommes donc en présence d' un circuit accordé série
constitué de la charge antenne, de la capacité de liaison, de
la gate, et de la ligne d' accord à la masse. Tout ce circuit
déterminera les performances finales du montage il devra être
réalisé avec les connections les plus courtes possibles.
Le drain du transistor sera soudé sur une ligne faite en fil de
cuivre de 10/10 elle aboutit sur le condensateur de liaison (CMS)
soudé directement sur la fiche coaxiale de sortie.
Pour éviter d' avoir une auto-oscillation elle sera par
construction perpendiculaire à la ligne d' entrée, dans le cas
d' une auto-alimentation ( par le câble de descente ) il est
nécessaire de bien découpler les deux selfs de choc par des
condensateurs céramiques d'au moins 10 pf, le régulateur 78L05
sera découplé au plus court, la résistance de polarisation du
FET pourra être une résistance à couche métallique, ou mieux
une CMS plaquée contre un des deux piliers sustentateurs du FET.
Les performances de ce très simple montage, vous l' avez
compris, est directement lié à la qualité du FET et du circuit
d' entrée, les très nombreux montages effectués depuis
montrent que le gain minimal obtenu est de 16 dB, et au mieux de
19 / 20 dB avec un facteur de bruit, à 20 degrés, compris entre
0. 4 et 0.6 dB sur une fréquence de 1250 Mhz. Lors de la
conception en 1991 j' avais obtenu 0.9 dB, rapporté aux
transistors de l' époque c'etait le'' nec plus ultra'' du moment
!
Comme tout transistor hyper-fréquence à FET, le statique est la
'' bête mortelle'' du FET il faudra en tenir compte lors du
montage, avec les valeurs de composants du schéma la tension de
drain s' établit vers 3.6 v sous 1.8 mA, faire monter cette
tension n' apportera qu' un effondrement du facteur de bruit et
une augmentation de gain dérisoire.
La très grande impédance d' entrée du FET permet de le
connecter directement sur le point chaud du circuit oscillant,il
n' apporte pas d' amortissement mesurable et cela permet, par
conséquent, de préserver le coefficient de qualité du circuit,
la bande passante du montage est de l' ordre de 20 Mhz à 3 dB
,très suffisante pour des applications ATV.
De nombreux OMS se sont plaint de ne pas arriver à accorder
correctement l' étage d'entrée; dans la quasi totalité des
cas, il s'agissait du condensateur d' entrée qui avait une
résiduelle capacitive trop importante; pour information la
valeur du condensateur ,au réglage est de 0.5 pf environ à 1250
Mhz .
Ce montage étant quasiment apériodique dans sa sortie, le fait
de remplacer le circuit oscillant d' entrée par un circuit fait
pour le 438.5 Mhz ,vous donnera un gain de l' ordre de 18 / 20 dB
et un NF aux environs de 0.45 dB ,il sera nécessaire de placer
une petite plaque de blindage entre la gate et le drain pour
réduire d' éventuels accrochages, la bande passante s'
établira autour de 10 Mhz sur un circuit self /capacité
classique.
Les meilleures performances seront
obtenues pré-ampli monté directement sur le radiateur de votre
antenne, faire attention de ne pas enclencher un émetteur ATV 23
cm sur une antenne située à proximité, la vie du FET en
dépendra !
Des oms spécialisés dans le MOON
BOUNCE ont adapté ce montage sur la bande 144 Mhz en sortie de
cavité résonante et m'ont assuré que le facteur de bruit
obtenu était stupéfiant ( je n'ai pas vérifié ) mais je pense
que l' on peut leur faire confiance, au vu de mes manipulations
de laboratoire !
La procédure de réglage est réduite à sa plus simple
expression , pour les oms dépourvus de générateur il vous
suffit de prendre un émetteur portatif sur 144 Mhz réglé sur
sa plus petite puissance et sur son antenne ''boudin''; à
quelques mètres ,vous devez voir apparaître sur 1296 Mhz , sur
votre démodulateur vidéo, la présence d' une porteuse qui
affaiblira le souffle de votre rx , vous êtes en présence de l'
harmonique 9 (144 par 9 = 1296 ,140 par 9 = 1260 )
Par l' intermédiaire d' un padding plastique régler la capa d'
entrée au minimum de souffle, le pré ampli sur son antenne bien
évidement !!
Ce réglage permet d' accrocher la bande 23 cm, ensuite parfaire
votre réglage sur le signal d' un correspondant, ou sur un
relais ou une balise ATV.
Comparatifs d' exploitation ATV:
un signal reçu B 1 sans préampli , sort B 3
un B 3 sort B 5
Certains oms ont sacrifié des têtes LNB neuves ayant un facteur
de bruit de 0.6 dB à 11.5 Ghz et ont pu obtenir un gain de 17 dB
NF/ 0.35 dB à 1250 Mhz.
Je n 'ai pas eu le courage de démolir une tète à 0.6 dB neuve
hi ! et donc pas pu le vérifier ! mais il est très probable qu'
ils y soient parvenus.
P/S avant de souder votre FET assurez vous que sa résistance
DRAIN / SOURCE soit comprise entre : 8 et 20 ohms sinon il est
HS; mais pour cela n 'utilisez jamais de contrôleur à aiguille,
uniquement un multimètre numérique en position ohms.
Bonne réalisation 73 de F6DBU
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