|
REV 1.1: Gain de conversion > 25 dB et alimentation par câble coaxial
A la différence du 10 GHz, devenu populaire grâce aux LNB TV-satellite
modifiés, la réception de la bande 2400 MHz nécessite soit l'achat d'un
convertisseur TV-satellite ARABSAT soit la construction de
convertisseurs ad-hoc. C'est ce dernier choix que nous avons fait. Le
projet décrit ci-après illustre la réalisation d'un convertisseur 2.4
GHz qui peut aussi bien être utilisé pour l'ATV que pour la bande
étroite (SSB ou CW) selon le type de l'oscillateur local choisi, libre
pour l'ATV (décrit dans un autre article) ou piloté quartz pour la bande
étroite.
Le circuit utilise principalement des amplificateur monolithiques de
type MMIC qui offrent un bon compromis entre gain et facteur de bruit
sans pour autant nécessiter de la circuiterie complexe.
Et le design du
circuit-imprimé aux dimensions réelles de 98x58mm:
Les composants et liaisons dessinées en gris sont faits du côté plan de masse du circuit-imprimé.
J'ai tout d'abord utilisé un MMIC de type MAR6 sur le premier prototype
réalisé mais je conseille plutôt le MGA86576 qui a un facteur de bruit
de 2,1 dB à 8GHz con*tre 3dB à 500MHz pour un MAR6, et un gain de 22dB
(12 pour le MAR6 à 2GHz). Dans le cas où vous optez pour un MGA, la
résistance limitant le courant de 390 Ohms ne devra pas être substituée
de façon à conserver au montage ses caractéristiques essentielles et une
absence d'oscillation. Chacune des 3 résistances qui amènent la tension
d'alimentation aux MMIC devra avoir une des ses extrémités bobinées en 1
spire de 3mm de diamètre (côté chaud, voir photo), sauf pour l'INA10386
qui devra en avoir deux. Des diodes HSMS8202 équipent le mélangeur (dans
mon cas non appairées) récupérées sur un LNB 10GHz Cambridge modifié en
TX. Ces diodes Schottky sont idéales pour un mélangeur ou un détecteur
jusqu'à 15GHz et ont une sensibilité tangentielle de –55dBm et 6dB de
facteur de bruit à 10GHz! Pour les reconnaître, elles sont marquées 2R
sur le plan du C-I.
Pour fonctionner, ce convertisseur nécessite l'adjonction d'un
oscillateur local extérieur, que nous avons voulu tel afin de pouvoir
utiliser ce convertisseur aussi bien pour la réception d'images ATV
(oscillateur libre mais suffisamment stable pour la réception à large
bande) que pour des signaux
à bande étroite, SSB ou CW (piloté quartz, très stable). Dans tous les
cas, la puissance de l'OL devra être comprise entre 5 et 7 dBm. A
défaut, le convertisseur verra sa sensibilité notablement réduite et son
facteur de bruit dégradé.
Une remarque important au sujet du filtre passe-bande d'entrée: les
condensateurs d'entrée et de sortie du filtre devront être soudés avec
un maximum de soin et de précision car la qualité finale du
convertisseur en dépend. Les lignes des filtres devront être reliées à
la masse comme indiqué sur le plan d'implantation avec du feuillard de
cuivre de la même largeur que la ligne (récupéré sur du câble H100) et
soudé le plus directement possible à la masse de façon à ne pas
rallonger les lignes résonantes du filtre! Pour ce faire, une incision
sera pratiquée à travers le C-I (3 trous de 1mm chacun, limés). Pour les
rivets de masse, vous pouvez utiliser du fil de résistances soudés des
deux côtés et limés. La mise à la masse des MMIC est particulièrement
importante pour éviter les oscillations.
A noter que le stub de cuivre placé après le dernier élément du filtre
IF est destiné à diminuer à -40dBm le signal de l'oscillateur local sur
la sortie IF. Sur le prototype, j'ai utilisé un condensateur ajustable
de 2-7pF en sortie de ce filtre, dont l'optimal a chaque fois été trouvé
à 6pF environ. Vous pouvez le remplacer sans autre par un condensateur
fixe CMS de 5.6pF, comme indiqué sur le schéma.
Le stabilisateur de tension 7810 devra être monté du côté plan de masse
du circuit-imprimé.
Le circuit devra être soudé dans un boîtier de 100x60x22mm, en ayant
auparavant percé les trous pour les trois prises SMA et le condensateur
de passage d'alimentation.
REV 1.1
L'alimentation du convertisseur peut être faite via le câble coaxial qui
le relie au récepteur TV-sat, exactement comme un LNB TV-sat. Dans ce
cas, l'entrée de l'alimentation devra également alimenter le module
oscillateur local extérieur.
ATTENTION: De façon à alimenter correctement le convertisseur, le
récepteur TV-satellite devra être réglé en polarisation verticale afin
d'obtenir une tension de 13,8V et non 18V sur la prise antenne. Cela ne
pose pas de problème à l'oscillateur local qui possède son propre
régulateur 78L12.
Le gain de conversion est notablement augmenté (>25dB) en insérant un
condensateur de découplage de 1nF immédiatement après les selfs qui
alimentent les MMIC!
Mesures sur le prototype:
Fréquence de l'OL:
1380 MHz + 2dBm
Je referai cette mesure lorsque je serai en possession des MGA86576.
Bons QSO sur 13cm!
73 de IK8UIF Alberto |
