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 !!!

Schéma

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.

Vue de dessus
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 de  sortie coaxiale. 


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 !

Vu de coté

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.

Réalisation YO5AXB


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



Version 2300

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