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But
Pour l'utilisation d'une
Lévy, comme celle de 2 x 21,5 mètres décrite
sur cette page, une
boîte de couplage est nécessaire. Bien que sa longueur
totale ne soit que de 43m, il est possible d'utiliser cette antenne
sur 160m mais comme la résistance de rayonnement sur 1,8
MHz est très faible, le rendement de l'antenne sera mauvais.
Si le but est simplement de faire un peu de trafic sur 160, la
Lévy de 43 mètres, contrainte et forcée
de rayonner, suffira. A condition que la boîte de couplage
permette d'adapter l'impédance au bas de la ligne pour
que le ROS dans le câble coaxial alimentant le transceiver
soit le plus proche de 1 possible et en tout cas bien inférieur
à 3.
Comme la puissance qui sera utilisée avec
cette boîte ne dépassera pas quelques watts, le
matériel nécessaire (en particulier les CV et le
commutateur) pourront être d'un modèle courant. |
Schéma et fonctionnement
Une boîte de couplage
étant réversible (comme une antenne) chacun des
deux selfs qui le constituent fonctionnera comme primaire ou
secondaire selon qu'on sera en réception ou en émission.
L1 et L2 sont coaxiales, L1 se trouvant à l'intérieur
de L2, Le point milieu de L1 peut être mis à la
masse dans certains cas. Les deux selfs sont bobinées
"en l'air".
CV2 est un modèle semblable à ceux
qu'on trouvait dans les récepteurs de radiodiffusion,
avec deux cages identiques. Les lames mobiles sont reliées
à la masse. Par contre CV1, d'un modèle identique
à CV2, est isolé de la masse.
Le commutateur K permet de choisir la bonne valeur
d'inductance de L2 en fonction de la fréquence. Plusieurs
bandes amateurs peuvent être regroupées sur la même
position du commutateur.
Le réglage de CV1 est assez souple, par contre
celui de CV2 est très pointu et un système de démultiplication
est recommandé. Les deux CV doivent être manipulés
en même temps, par retouches successives en surveillant
le ROS-mètre. Un ROS de 1,1 peut être obtenu pour
toutes les bandes. Comme les réglages sont assez longs,
on aura intérêt à repérer sur le cadran
des CV ou un petit tableau, la position de chacune des bandes
pour dégrossir les réglages. |
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Réalisation
La valeur des composants
d'une boîte de couplage dépend du système
d'antenne (fil rayonnant et ligne d'alimentation). La réalisation
d'une maquette est donc quasi nécessaire pour dimensionner
la self et surtout la position des prises sur L2.
A titre indicatif voici les valeurs des CV et selfs
de la boîte décrite ici :
- CV1 : 2 fois 470 pF en parallèle (récupération
sur un BCL des années 1960) avec une tension d'amorçage
supérieure à celle de CV1
- CV2 : 2 fois 520 pF (CV ancien des années 1930). Un
peu encombrant mais capacité résiduelle très
faible
- L1 : 20 spires de fil diamètre 1,8 mm au pas de 4 mm
sur un diamètre de 43 mm-. Prise au milieu
- L2 : 35 spires de fil diamètre 1,8 mm au pas de 4 mm
sur un diamètre de 55 mm .
Comme représenté sur le schéma,
L1 est placée au début de L2. Cette dernière
est orientée de façon à ce que son point
"zéro", l'extrémité qui est reliée
à CV1, soit du côté du commutateur de gamme
K, fixé sur la face avant.
- K le commutateur est un modèle à galette qui
doit être de la meilleure qualité possible, ce qui
n'est pas le cas ici. La puissance QRP permet de faire des économies.
- CV1 est fixé sur un bloc de plexiglas, son axe est prolongé
par un morceau d'axe de potentiomètre, en plastique. Un
flector est utilisé pour le raccordement qui permet aussi
de corriger un peu les défauts d'alignement
- Les selfs sont bobinées sur une plaquette de plexiglas
fixée sur deux petits blocs de bakélite. Les connexions
au commutateur sont faites avec du fil rigide de 1,5 mm²
pour installations électriques.
- Sur la face arrière se trouvent deux douilles banane
pour la terre, deux prises coaxiales en parallèle (une
SO239 et une BNC) deux douilles bananes bien isolées pur
le branchement de la ligne (plus une qui ne servira que pour
les essais) et une prise DIN inutilisée (mais on ne sait
jamais !)
- CV2 est fixé sur une équerre, il est commandé
par un beau mais encombrant système de démultiplication.
Le boîtier est réalisé dans une
chute de profilé industriel en dural qui avait de mérite
d'exister. En se passant de la bande 160 mètres et
en utilisant un CV plus ordinaire pour CV2, le volume de la boîte
de couplage aurait pu être divisé par 4.
Comme il restait de la place dans le boîtier
et sur la face avant, l'intégration d'un ROS-mètre
a été prévue (non monté sur la photo
ci-contre). Il est plus facile de prévoir et de percer
les trous nécessaires dans le boîtier que de le
faire ensuite. Un trou inutile ne gêne pas, sauf cas particulier. |
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Faces avant et arrière
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Légende : voir
texte précédent et schéma. M est
l'interrupteur qui permet de mettre à la masse le point
milieu de L1, P est le potentiomètre de tarage
du ROS-mètre, D/R est le commutateur direct/réfléchi.
Le cadran du galvanomètre n'est pas encore tracé. |
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La face arrière
supporte les entrées et les sorties. Les douilles bananes
permettent de relier l'antenne, la douille de droite a servi
aux essais. Deux prises coaxiales sont utilisées pour
relier la boîte au transceiver. Elles sont en parallèle
; bien sûr on n'en utilise qu'une seule . La prise DIN
ne sert pas (pour l'instant...). Deux douilles bananes non isolées
permettent de relier le boîtier à la terre. |
Détails de réalisation
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Deux petits blocs d'isolant
servent d'équerre pour la fixation de la plaquette des
bobines perpendiculairement au fond du boîtier. On aurait
pu aussi bien utiliser une équerre en acier découpée
dans de la cornière de 15x15. |
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L'axe de CV1 est rabouté
à un morceau d'axe de potentiomètre en plastique
noir (diamètre 6 mm) à l'aide d'un flector.
La traversée de la face avant se fait au travers d'un
petit bloc de plexiglas percé d'un trou de même
diamètre que l'axe en plastique |
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Pour isoler CV1 de la
masse un petit bloc de plexiglas a été utilisé.
Il fait 10 mm d'épaisseur. A défaut d'une
telle épaisseur, rien n'empêche d'assembler plusieurs
épaisseurs |
Mise au point
On a toujours intérêt
à faire un prototype d'un montage que l'on connaît
mal. Ici nous nous trouvons en présence d'un système
ligne-antenne dont on a relevé l'impédance de 1,8
à 30 MHz, de deux CV dont on a vérifié
l'isolement (fortement recommandé car les CV de récupération
ont une regrettable tendance à se mettre en court-circuit
parfois rédhibitoire sur une partie de leur gamme de capacité,
et d'un projet de self dont on ne connaît pas vraiment
le nombre de spires.
A moins d'avoir déjà dans un tiroir
une self qui pourrait convenir, le mieux est de fabriquer une
self provisoire plus ou moins "vite faite - bien faite".
Si on n'a pas d'expérience de la fabrication de selfs
bobinées "dans l'air", c'est l'occasion de s'entraîner,
le gaspillage ne sera pas bien grand et le le temps perdu sera
du temps de gagné pour la suite. Voir page : Réalisation
d'une self "en l'air".
Un impédancemètre d'antenne est très
utile, surtout qu'au travers des mesures effectuées on
comprendra mieux le fonctionnement du circuit, mais on peut aussi
faire avec simplement le transceiver et le ROS-mètre.
Ce sera seulement un peu laborieux.
Pour vérifier que l'inductance de la bobine
est suffisante, on commence par la bande la plus basse : 80 mètres,
par exemple. Dans la journée, lorsque la propagation est
la plupart du temps bouchée, la bande est déserte.
Mais on procédera de toute façon avec le minimum
de puissance pour faire dévier le ROS-mètre. La
prise mobile provisoire sur L2 est faite à l'aide d'un
grip-fil ou d'une petite pince crocodile. Commencer par l'extrémité
de la self ; si l'accord est obtenu, s'assurer que les CV ne
sont pas en butée et noter le nombre de spires, en y ajoutant
20% on aura une marge suffisante pour déterminer le nombre
de spires de L2. Par exemple si l'accord est obtenu sur 3,5 MHz
avec 20 spires, on en bobinera au minimum 24 sur la self définitive.
Si on n'est pas gêné par la place, on peut en mettre
plus.
Bien que ce ne soit pas obligatoire, on peut effectuer
la même manip sur chacune des bandes. |
Résultats et conclusion
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Ce modèle de boîte
de couplage ne manque pas d'atouts. Assez simple à réaliser,
peu coûteuse si l'on se contente d'une faible puissance
et efficace. Toutes les bandes peuvent être couvertes avec
un commutateur à 4 positions. L'adaptation d'impédance
est parfaite sur toutes les bandes. La bande 160m n'a pas été
testée pour deux raisons : pas de station permettant de
trafiquer sur 160m et, petit problème : une fois mise
en boîte métallique et fermée, la limite
basse est remontée à 2,5 MHz ! Pas d'autre solution
que de refaire une self... ou une boîte spécifique
pour la top-bande |
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