qui va à l’encontre des fon-dements du radioamateurisme. Savoir utiliser un amplifi ca-teur HF, donc un émetca-teur, puis essayer de comprendre com-ment il fonctionne et comcom-ment il peut être nuisible dans certains cas est une démarche importante vers une utilisation responsable.
1940, on constate que nous sommes passés :
- des lampes aux transistors.
- des antennes fi laires à haute impédance ou impédance inconnue aux antennes ali-mentées par des câbles coaxiaux de 50 / 75 ohms et présentant une charge non réactive de 50 ohms à l’émetteur.
- de l’accord “sélectif” du cir-cuit de sortie à un accord
“large bande” de celui-ci.
- pour arriver actuellement, et c’est un comble, à donc de souplesse vis-à-vis de l’antenne qu’on lui pré-sente.
Cette progression s’est faite par le passage des lampes aux transistors, ces deux composants ayant une dif-férence notable : l’impédance de charge au niveau de la pla-que d’une lampe est de pla- quel-ques milliers d’ohms (tension élevée, faible intensité) tandis
Dans sa version la plus cou-rante, le circuit d’accord fi nal est un circuit dit “en PI”, qui permet un fonctionne-ment multibandes par com-mutation du nombre de spi-res nécessaire pour la bande choisie. Ce circuit en PI est resté utilisé jusque sur les derniers transceivers qui sont équipés d’un P.A. à lam-pes et est encore utilisé sur les amplifi cateurs linéai-res de forte puissance, à lampes eux aussi. La face avant de ces derniers dis-pose des trois boutons clas-siques : BAND, PLATE et LOAD. Il est facile de devi-ner que PLATE correspond au premier condensateur variable situé en sortie de la lampe (côté “plaque” ou anode), avant la self com-mutée par le bouton BAND, et que LOAD correspond au condensateur variable situé
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258 - Septembre 2004technique
DIVERS
citation donné du tube (puissance à l’entrée de l’amplifi -cateur), il est fort probable que l’intensité de ce premier
“creux” sera inférieure à l’in-tensité maximum possible et autorisée (pour la lampe), avec pour conséquence que la puissance de sortie sera elle-même inférieure à la puissance maximum que l’on peut obtenir. Une simple l’ac-cord, ce qui fait encore aug-menter un peu la puissance de sortie. Il s’agit de faire diminuer le courant plaque à sa valeur minimum possible pour une position donnée du CV de sortie, et ce minimum est de moins en moins bas, au fur et à mesure que l’on augmente la puissance de sortie. Pourquoi agir simulta-nément sur les deux conden-sateurs lors de chaque opé-mètre n’est même pas
“grille”. Ce dernier a souvent disparu au profi t d’un indi-cateur de “puissance rela-tive”, qui, comme son nom l’indique, ne fournit qu’une indication “relative” d’une augmentation ou d’une fournies par le constructeur, il faut se rappeler que c’est
“à l’accord” du circuit de sortie du P.A. que le courant plaque (Ip) est le plus faible pour un couplage donné (le fameux creux de plaque bien connu de ceux qui savent encore régler un émetteur).
Il faut aussi se rappeler la formule Pa = Uc x Ip, car elle matérialise le fait que la puissance consommée par la plaque de la lampe (Pa) est égale au produit de la tension en charge (Uc) pré-sente sur l’anode, un peu plus faible d’environ 20 % que la tension à vide (Uv) de l’alimentation haute tension, par l’intensité (Ip) circulant dans le circuit d’anode du tube. Cette puissance con-sommée est la somme de la puissance HF produite (Phf) et de la puissance dissipée en chaleur (Pd) par le tube, le rapport entre les deux, ou rendement (Re), résul-tant de la classe de fonction-nement (A, B, AB1, AB2, C par exemple) et de la qualité du circuit de sortie.
En écrivant les formules, c’est peut-être plus évocateur :
On constate ainsi que, lors-que la puissance consom-mée au niveau de la plaque
augmente, théoriquement la puissance de sortie aug-mente et cela se remarque sur l’indicateur de puissance relative. L’essentiel est de maintenir le creux de plaque (valeur minimum du cou-rant d’anode pouvant être obtenu à l’accord) et de ne pas dépasser la tolérance du tube en matière de dissipa-tion de chaleur. À ce sujet, il est important de se souvenir que beaucoup d’amplifi ca-teurs destinés aux radioama-teurs sont conçus en par-tant du principe qu’ils seront utilisés en SSB ou en télé-graphie. Or ces deux modes de transmission consomment une puissance variable car, dans le premier cas, l’ampli-tude du signal varie constam-ment au rythme de la modu-lation et, dans le deuxième cas, le signal est découpé dans le temps, ce qui a pour conséquence de ne pas faire fonctionner le tube de fournir deux à trois fois plus de puissance que prévu par le constructeur. Ceci impose une grande prudence de la part de l’utilisateur car tout excès conduit rapidement à dépasser les limites de dis-sipation des lampes et les excès sont faciles : compres-seur de modulation en ser-vice, saturation de l’ampli,
“tunes” trop longs, sont, par exemple, des causes fré-quentes d’excès nuisibles.
Quant aux modes à puis-sance constante (AM, FM, certaines transmissions de données, par exemple), il est impératif de respecter les consignes d’utilisation four-nies par le constructeur et de puissance de sortie à ne pas dépasser. Il est impératif aussi, dans tous les cas, d’as-surer une ventilation très effi cace de l’amplifi cateur.
Revenons maintenant à nos réglages : lors du premier essai, et pour un niveau
d’ex-ration ? Simplement parce que le circuit en PI constitue le circuit d’accord de l’am-plifi cateur et qu’il doit être accordé sur la fréquence de travail, or ce circuit est composé d’une bobine en parallèle avec une capacité elle-même composée des deux condensateurs varia-bles disposés en série et toute action sur l’un d’entre eux nécessite une com-pensation sur l’autre pour retrouver l’accord. L’utilisa-tion du circuit en PI permet de faire varier l’adaptation d’impédances en maintenant l’accord sur la fréquence uti-lisée. Lorsqu’il n’est plus pos-sible d’obtenir une augmen-tation de la puissance de sortie, en agissant alterna-tivement sur le CV de sor-tie (LOAD) et sur le CV d’ac-cord (PLATE) - en procédant sous forme d’émissions être atteinte, à la condition
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que l’impédance présentée par la charge que constitue l’antenne, sa ligne d’alimen-tation et une éventuelle boîte d’accord externe soit compatible avec la plage d’accord du circuit de sortie de l’émetteur lui-même. Le circuit en PI ne permet pas de tout faire, mais il fournit néanmoins une souplesse appréciable.
Il arrive, pour diverses rai-sons, que la puissance maxi-mum de sortie HF ne soit pas tout à fait obtenue pour l’exact “creux de plaque”.
C’est pourtant le réglage de ce dernier qu’il faut respec-ter dans l’intérêt du ou des tubes et dans l’intérêt de la qualité du signal produit.
On vérifi era aussi que l’on ne dépasse pas les spécifi ca-tions du constructeur, au ris-que d’épuiser plus ou moins rapidement la ou les lampes et surtout de polluer le spec-tre radioélectrique. Les quel-ques watts ainsi apparem-ment perdus auraient été de toute façon des watts dangereux, polluants et sans réel intérêt.
Ce qui vient d’être décrit cor-respond à un réglage pour un niveau d’excitation donné de l’amplifi cateur. Bien évi-demment, l’excitation sera d’abord faible puis augmen-tée par paliers jusqu’à attein-dre le niveau de sortie souhaité sans dépasser les spécifi cations du construc-teur, c’est-à-dire les niveaux de puissances au-delà des-quels le(s) tube(s) et les autres composants de l’am-plifi cateur seraient en dan-ger et surtout la qualité des signaux produits serait dégradée. En fait, avec un amplifi cateur à tube(s), il est souhaitable de raison-ner par rapport aux con-ditions de fonctionnement de celui-ci (ou de ceux-ci), sachant qu’elles sont véri-fi ables grâce aux appareils de mesure disponibles sur sa façade : l’intensité plaque maximum et l’intensité grille maximum sont des indica-tions à respecter scrupu-leusement et elles ont été défi nies par le constructeur en fonction des composants
utilisés et de la qualité des signaux produits. Vouloir dépasser ces valeurs pour obtenir quelques watts de plus, insignifi ants en pour-centage et sans effet chez le correspondant, est irrespon-sable. À titre de référence, il faut se rappeler d’une part qu’il est nécessaire de faire varier la puissance de plus de 1 dB pour qu’un cor-respondant soit capable de remarquer une infi me varia-tion du signal reçu et d’autre part qu’un gain de 1 dB bonne qualité dans des con-ditions d’utilisation normales est ridicule et, au risque de déplaire en insistant : irres-ponsable si l’amplifi cateur est connecté à une antenne rayonnante.
Il est par ailleurs inutile de faire des “tunes” à répéti-tion, qui plus est sur une antenne rayonnante, lors du moindre changement de fré-quence et même lors d’un changement de bande. D’une part les amplifi cateurs dis-posent de graduations au niveau des boutons de réglage et il suffi t de noter
“les bons réglages” une fois pour toutes, d’autre part le gain est insignifi ant puisque qu’il faut raisonner en pour-centage : si augmenter de sortie d’un amplifi cateur de 500 watts est inutile. De plus, pour les opérateurs les plus perfectionnistes, un léger ajustement reste pos-sible au cours d’un QSO, de
manière transparente pour la communauté, c’est-à-dire en s’abstenant de faire des
“tunes”, de siffl er ou de se gargariser de manière ridicule et avec insistance devant le microphone. Enfi n, les principes de la physique sont tels qu’un circuit d’adap-tation qui doit être réglé pour une impédance don-née se moque éperdument que la puissance à absorber soit consommée en rayonne-ment ou en chaleur, ce qui a pour conséquence que, dans l’intérêt des autres
utilisa-teurs du spectre radioélec-trique, il est impératif que ce soit en chaleur grâce à l’utilisation d’une charge non rayonnante (antenne fi c-tive), d’ailleurs obligatoire dans toute station de radio-amateur. Remplacer ensuite cette dernière par une antenne bien rayonnante, cette fois, et de même impé-dance, ne nécessite aucune remise en cause des régla-ges réalisés précédemment.
Quant à ceux qui sont obsé-dés par leur chasse quoti-dienne “d’un TOS de zéro”, il faut peut-être leur rappeler que le réglage d’une boîte d’accord d’antenne peut par-faitement être réalisé à très faible puissance avec un TOS-mètre sensible, ce qui soulagera d’autant les ban-des amateur de ces “tunes”
en tous genres qui consti-tuent maintenant une véri-table pollution à cause de 50 watts, constituent une véritable nuisance qui résulte soit d’une incompétence
notoire, soit d’un égoïsme avéré. Dans tous les cas, c’est un manque d’éducation, au minimum technique.
CONCLUSION
La réglementation impose deux choses :
1 - “La fréquence émise doit être aussi stable et aussi exempte de rayonnements non essentiels que l’état de la technique Ie permet pour des stations de cette nature”.
2 - “L’utilisateur d’une sta-tion radioamateur doit s’as-surer que ses émissions ne brouilleront pas des émis-sions déjà en cours”.
Ce dernier point a malheu-reusement tendance à être ignoré par beaucoup trop de monde. Émettre un signal quelconque n’est pas seule-ment occuper une fréquence donnée. La plupart du temps, c’est occuper aussi une por-tion de bande. Se préoccu-per de la largeur réelle de cette dernière et de la qua-lité des signaux qui l’occu-pent est de la responsabi-lité de l’opérateur, au moins chez les radioamateurs.
Enfi n, les recommandations de l’IARU sont claires : “La puissance utilisée doit être juste suffi sante pour assu-rer la liaison”. Assuassu-rer une liaison radio ne signifi e pas assurer à tout prix le confort d’un auditeur en confondant radiodiffusion et radiocom-munication et en oubliant le qualifi catif d’opérateur.
La suite de cet article trai-tera des produits indésira-bles en BLU et du rôle de l’ALC.
BIBLIOGRAPHIE :
“Matériels de radioama-teurs”, Francis Féron,
informations
l’union des radioamateurs néerlandais procédera à un lâcher de ballon stratosphéri-que doté d’un transpondeur bandes 70 cm/2 m, d’un émet-teur télévision et de diffé-rentes balises. L’altitude maxi-mum devrait être proche de 30 km, assurant un rayon de visibilité optique voisin de 600 km. Si l’on en juge par les résultats des lancers des années précédentes, cette zone peut être considérable-ment élargie si les conditions de propagation sont favora-bles. Le ballon sera lâché d’une petite ville hollandaise, proche d’Utrecht, à 11.00 TU. Il devrait atteindre l’altitude de 30 km en 1 heure 30 avant d’entamer sa descente. La zone d’atter-rissage dépendra de la vitesse des vents à la date de lance-ment. L’année dernière, l’atter-rissage était relativement pro-che du point de lâpro-cher mais il pourrait en être tout autre-ment cette année. Pendant la phase de montée, on pourra suivre les différentes balises, voir les images prises par la caméra embarquée et com-muniquer via le transpondeur.Pendant la phase de descente, qui durera près de 40 mn, une chasse au renard sera organi-sée pour les OM locaux afi n de trouver le plus rapidement possible le lieu d’atterrissage.
Pour suivre le ballon, vous pourrez écouter la balise sur 3,582 MHz et sur 145,450 MHz. Si vous voulez décoder les images de la bande amateur 2 mètres.
L’ensemble électronique tirera son énergie de 2 piles au lithium qui devraient assurer au moins 4 heures de fonc-tionnement pour l’ensemble.
La balise CW, qui servira à la localisation du ballon devant pouvoir fonctionner un temps plus important après la retom-bée du ballon, afi n de pouvoir le récupérer, aura, quant à elle, une autonomie de 48 heures.
La charge utile du ballon sera dotée de différentes antennes. Le GPS dispose d’une antenne patch ainsi que l’émetteur ATV. La balise 144 MHz opérant en télé-graphie sera une antenne fouet, les données télémé-triques étant transmises via une antenne turnstile assu-rant à la fois un rayonnement omnidirectionnel et une un contrat de 1 milliard d’euros avec EADS SPACE, pour com-mencer à lancer la réalisation des véhicules de transfert vision prises par le ballon,
il vous faudra écouter sur 2 330 MHz. Si vous voulez tenter votre chance avec le transpondeur, il vous faudra émettre sur 432,550 et rece-voir sur 145,475 MHz. Une station relaiera en direct les différentes informations pen-dant les phases de montée et descente en opérant en BLU sur 3,700 MHz.
Pour plus de détails, et pour connaître les dernières cadre du radio-club F8KGL (à Vauréal dans le départe-ment 95). Le ballon est du type “bulle d’orage”, la force ascensionnelle étant procu-rée par l’air chauffé par les rayons solaires. Cette con-ception permet de réduire très sensiblement les coûts par rapport aux ballons gonflés à l’hélium, l’air chaud étant gratuit. Le bal-lon embarque une caméra retransmettant sur la bande 13 cm les images prises en direct. L’émetteur dispose de près de 1 watt de puis-sance HF sur 2 350 MHz. Un module GPS de récupéra-tion enverra la posirécupéra-tion du ballon de façon quasi con-tinue. Différents paramè-tres, comme température, pression, humidité relative, seront mesurés et transmis au sol. L’ensemble de ces paramètres, mixés avec les données GPS, sera trans-mis sous la forme de tra-mes compatible avec le for-mat APRS.
Le ballon F8KGL dispose de plusieurs émetteurs outre l’émetteur transmettant les images télévision (ATV). Un
automatique (ATV) qui, d’ici quelques années, seront uti-lisés pour acheminer vers la station spatiale internatio-nale (ISS) diverses pièces de rechange, la nourriture, l’air, l’eau et tout ce qui est néces-saire à la vie des équipages à bord de l’ISS. Ces véhicules seront entièrement automati-ques. Ils pourront également embarquer les différents appa-reils scientifi ques qui seront implantés dans le laboratoire spatial COLUMBUS intégré à l’ISS et ramèneront sur terre divers déchets. Ils devront en outre compenser la perte d’al-titude de l’ISS, provoquée par le frottement sur l’atmosphère terrestre résiduelle régnant à 400 km, altitude où évolue la station spatiale internatio-nale. Le programme prévoit de construire 6 véhicules ATV. La construction se fera par étape.
Le premier, baptisé JULES de nombreux radioamateurs à s’équiper pour recevoir le signal retour du transpon-deur sur la bande 2,4 GHz.
Pour cette bande, une para-bole constitue un aérien de choix. Elle permet d’obtenir simplement un gain substan-tiel et il est possible d’en trou-ver, en neuf ou en occasion, une grande variété.
1 – Module télévision du ballon néerlandais
2 – Le véhicule ATV (vue d’artiste
© EADS)
3 – Cuiseur solaire parabolique