Coupleurs, atténuateurs à toute heure

Publié: 14 mai 2011 dans Instrumentation, Project

Rapide tour d’horizon des différents “machins” que l’on peut –que l’on doit- brancher sur un milliwattmètre. En préambule, je dois préciser que si la construction du milliwattmètre se fait en moins de 2 heures pour un électronicien débutant (projet d’après-midi), la fabrication des divers coupleurs  est relativement couteuse en temps et demande à l’impétrant métrologue de ne pas avoir peur des scies, limes, perceuses et autres instruments de torture. (Une partie des connecteurs coaxiaux ont été aimablement fournis par F1CHF dit le CHeF, dont la  caverne d’Ali-Baba regorge de trésors à des prix défiant toute concurrence)

attenuateur en T

Un “pad en T” –30dB
On commence par une pâle copie du “pad” 30 dB d’OZ2CPU (voir en  bas de page de son site). Les pertes d’insertions sont très faibles (du moins jusqu’à 2 mètres), la linéarité assez bonne pour une bidouille qui ne coute pas cher du tout. Cette bidouille n’a pas encore été passée à l’analyseur… les courbes de ros suivront. A noter les rappels de masse réalisés en feuillard de cuivre boulonné sur le châssis du boitier en fonte d’aluminium (matériau non soudable)

Fermé, cet atténuateur accompagné de la sonde du milliwattmètre ressemble à ceci :
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Les coupleurs directifs et bidirectionnels sont des équipements chargés de prélever une partie du signal dans les sens “direct” et/ou “réfléchi”. Appareils très couteux lorsqu’ils sont large bande et acceptant de hautes puissance, on peut se fabriquer un “bidirectionnel” pour un investissement de base assez faible.

En faible puissance et large bande, deux coupleurs du commerce montés tête bêche peuvent parfaitement convenir. De tels coupleurs se trouvent pour moins d’une vingtaine d’euros sur eBay, couvrant de 0 à 1000 MHz et acceptant des puissance pouvant atteindre 0,75 à 1 W environ. Instrument indispensable pour mesurer les désadaptations d’impédance entre étages lorsque l’on ne possède pas de VNA

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Sur les fréquences basses, à forte puissance, et pour un budget serré, il n’y a pas 36 solutions : il faut fabriquer son propre coupleur directif. Bien que présentant lui-même un ROS élevé dans le sens “retour” (voir article de N2PK sur ce sujet), le coupleur “Tandem Match est très populaire dans le monde OM… principalement pour sa relative facilité de construction. L’article le décrivant fait partie des “inamovibles” de l’ARRL Handbook. La partie la plus intéressante se trouve à la fin de l’article ci-dessus désigné. Plus particulièrement le chapitre sur le coupleur revu et corrigé par le célèbre Doug de Maw à l’avant-dernière page. Les sondes du milliwattmètre d’OZ2CPU se changeant de redresser le signal HF, les diodes, capas, résistance de stabilisation d’impédance ont été sauvagement supprimées. Ne reste donc que deux lignes et deux bobinages sur tores, le tout logé dans un boitier blindé. 

On commence par tailler deux bouts de coax  en fonction du boitier et des connecteurs dont on dispose… et l’on part à la quête du tore en poudre de fer dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur du câble (moins deux fois le dia du fil de la bobine).

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Ici un élément de coupleur sur tore T80-2 sur coaxial 50 Ohms faible perte Pope H200. La tresse est étamée non pas pour faire beau, mais pour présenter une coupe nette.

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Même chose avec un boitier Shubert, connecteurs BNC  Radiall, SMA “Rota Franco”, coax Sucoform, tores T68-2 dont le dia intérieur a été compensé par une feuille de teflon. Les transfos sont fabriqués avec 40 spires (à une brouette près) sur chaque tore. Le dia de l’ame du Sucoform entre parfaitement dans les trous du conducteur central des BNC. La ligne de mesure est raccordée sur les connecteurs SMA après avoir limé l’épaisseur de l’ame ET de la pinoche de la SMA à mi-épaisseur.

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une cloison de séparation est ensuite taillée dans une chute de clinquant. Les traversées sont alésées sur deux cotés afin de laisser passer un des fils des transfos constituant la sonde . Le fil de chaque transfo est isolé de la partie métallique par une petite rondelle de teflon ou de vinyle provenant d’une chute de câble coaxial

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Ce n’est pas parce que l’on est en décamétrique qu’il ne faut pas câbler court avec des raccordement de masse fantaisistes. Massif et direct, blindé et étanche à l’eau. Sur cette photo, on voit que les spires de chaque bobine ont été noyées sous une épaisse couche de vernis. Le boitier utilisé étant un peu étroit, et les tores étant très proches d’une des cloisons métalliques, une petite languette de teflon –ou isolant plastique haute tension- est intercalée. Noter le câblage du fil de sonde.

isolation

On ferme, on colle une étiquette pour faire beau, on ajoute deux chutes d’UT141 pour y raccorder les sondes du milliwattmètre, et c’est tout. 1% d’électronique, 99% de mécanique (scie, ciseaux, cisailles, lime, taraud, perceuse, re-lime, équerre, pointeau, meule…. tout ce que j’aime :- ((  

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Photo de la famille au “presque” grand complet : le milliwattmètre, ses sondes, ses coupleurs divers et, sur la gauche(bidule cylindrique) le presque indispensable atténuateur pas à pas 0/50 dB par pas de 1 dB

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Le prochain article (si les dieux de l’électronique nous prêtent vie) montrera comment fabriquer un coupleur VHF/UHF/SHF avec des tronçons de câble semi-rigide UT141 (avec ou sans compensation…. les mesures nous le diront). Un tel prototype de coupleur est d’ailleurs présent sur la photo ci-dessus, et sert de “support” au milliwattmètre.

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commentaires
  1. RIVIER dit :

    C’est super ! , il ne manque que l’adresse où se procurer la clé de 8 et un chalumeau oxy ………..
    Amitiés

    • f6itu dit :

      Heu…. clef de 8 : Weber métaux… LE fournisseur officiel de ferailles, de teflon, d’outils divers pour tous les OM
      Chalumeau (ou Dromaludaire) : connais pas. Ou alors seulement pour fabriquer des filtres à cavité 😉
      73++ Didier
      Marc f6itu

  2. lxir dit :

    ou au forum du batiment a sartrouville, ils sont super

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