Page 102 - Antennes_hf2

ANALYSE DU FONCTIONNEMENT Cela est dû à la simplification que Cela est confirmé par le fait que nous
(SCHÉMA B) nous avons vue au début (courants avons les mêmes résultats pour les
Commençons par remplacer les selfs égaux dans les deux branches, si deux versions en ce qui concerne les
L2 et L3 par des résistances de 6,25 Ω. réactances complémentaires). valeurs de Cacc et Lacc (comparer le
Ce sont les impédances ramenées par Pour résumer : schéma de la figure 12 à celui de la
(8)
le transfo quand il est chargé par 50 Ω. l En décalant la fréquence d’accord figure 11-B) .
Par ailleurs on supposera que les de L et C , on compense la partie Alors, quelles sont les différences
acc
acc
courants dans les deux résistances réactive de l’impédance à adapter. entre les versions asymétrique et
sont égaux et en opposition de phase symétrique ? Tout d’abord on remar-
(remis en phase par le transfo), l Pour modifier le rapport entre les quera que les nombres de spires ont
ce qui ne serait vrai que pour des parties actives, il suffit de diminuer doublé, ce qui veut dire des selfs
impédances purement ohmiques. ou d’augmenter conjointement quadruplées pour les enroulements,
les réactances de L et C , ce
On aura donc une erreur entre calcul qui modifie le Q et donc le rapport donc une bande passante s’étendant
acc
acc
simplifié et simulation si les réactances entre les courants source-charge. plus bas de deux octaves.
sont différentes pour L et C .
acc
acc
Donc nous avons une antenne ayant On voit alors que l’on n’a qu’une Par contre, les selfs de fuite ayant
quadruplé aussi, cela va restreindre
seule solution pour les valeurs de L
une impédance interne de 500 Ω et C pour un rapport de transfor- la bande passante vers le haut, mais
acc
acc
-j500 Ω débitant dans une impédance mation donné (ici 2). Si le rapport moins que l’octave. Naturellement,
de 6,25Ω -jXC en parallèle avec une double, Z et Z sont divisées par la puissance transmissible sera dou-
acc
(L2)
(L1)
impédance de 6,25 Ω +jXL . quatre, les courants et les Q multi- blée pour la version symétrique car
acc
L’adaptation sera parfaite quand les pliés par deux et les réactances de deux tubes ferrites.
parties réactances s’annuleront et Lacc et Cacc. divisées par deux.
que la puissance dissipée dans les Ceci est strictement valable si Zant Côté pertes, cela devrait s’équilibrer,
deux 6,25 Ω sera égale à celle dissi- est résistive pure, sinon la fréquence les avantages et les inconvénients
pée dans la 500 Ω. d’accord se décale un peu. Ici il faut des deux versions se neutralisant.
Comme, vues de la charge, les résis- diviser X par 1,942 et X par 2,056. Il devient difficile d’imaginer un rap-
C
L
tances de 6,25 Ω sont en série, il faut Et inversement si le rapport est port de transformation supérieur à 2,
considérer que les branches L et divisé par deux. car il nécessite déjà 4 spires au secon-
acc
C sont en série aussi. Nous avons Maintenant que se passe-t-il si la par- daire. Mais on peut facilement avoir
acc
donc un circuit série composé de L tie réelle de Zant devient de plus en des rapports de 1,5 (3 sp), 1 (2 sp)
acc
et C en série avec 12,5 Ω, circuit plus faible ? Alors le Q diminue de et 0,5 (1 sp). C’est d’ailleurs ce que
acc
série dont la fréquence de résonance plus en plus et devient inférieur à 1. fait F5MIU (rapports 0,5, 1 et 2 par
est décalée (ici à 10,578 MHz) pour On ne parle plus de « surcourant », commutation). Noter que l’on peut
compenser la partie réactance de mais de « sous-courant ». avoir les mêmes commutations
l’impédance d’antenne. Par ailleurs, l’approximation que nous avec la version asymétrique de la
avons faite avec des courants égaux figure 11-B.
Voyons maintenant les courants. dans les deux résistances de 6,25 Ω
Le courant de source dans la 500 Ω devient de plus en plus fausse . Avec une symétrie parfaite pour la
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est de 1 mA (0,5 mW). Pour une puis- version symétrique (en principe pas
sance égale dans 12,5 Ω, le courant VERSION SYMÉTRIQUE besoin de balun), un autre avantage
doit être de 8,944 mA. La boîte d’adaptation asymétrique réside dans le fait que maintenant
Or apparemment, le courant de 1 mA ayant une séparation galvanique le couplage entre les deux branches
traverse les deux branches. entre primaire et secondaire permet- L et C est toujours parfait, ce qui
acc
acc
Alors d’où viennent les mA qui trait aussi d’adapter des antennes n’était pas le cas avec la version A de
manquent ? La réponse est dans le symétriques en prenant la précau- la figure 11.
coefficient de surtension Q du circuit tion d’insérer dans la liaison au trans- CONCLUSION
série formé de L et C qui ici, ceiver un balun en courant 1/1. Il existe beaucoup d’architectures de
Mais F5MIU a expérimenté une version
acc
acc
du fait que nous avons un circuit symétrique que nous allons analyser. boîtes d’adaptation antennes plus ou
série, est en réalité un coefficient de Nous avons sur la figure 12 le schéma moins spécialisées. Alors un schéma
sur-courant de 8,944 (4). équivalent de sa boîte avec le schéma apparemment universel est tentant
Vérifions : QL = XL / 6,25 = 16,868 de simulation. et c’est le mérite de F5MIU d’être
acc
acc
et QC = XC ) /6,25 = 19,059. Ces schémas (identiques) sont con- sorti des sentiers battus.
acc
acc
Soit un Q du circuit de (16,868 × formes au coupleur symétrique de
19,059) / (16,868 + 19,059) = 8,949, F5MIU en tenant compte de ce que Maintenant, ce système d’adaptation
est-il aussi universel qu’il en a l’air ?
à diviser par deux pour obtenir la nous avons lu précédemment dans Là est la question. On me dira qu’il
bande passante finale car nous avons cet article . suffit d’expérimenter car c’est l’un
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une source adaptée, soit 4,47 . des buts du radioamateurisme.
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Si, sur le graphe (rouge) de la tension Cette figure est pleine d’enseigne- Mais l’expérimentation sur table
aux bornes de la charge de 50 Ω ments. En particulier on remarquera demande beaucoup de rigueur dans
de la figure 11-B, nous mesurons la que fonctionnellement la version la méthode et dans les mesures.
bande passante à -3 dB, nous trouvons symétrique avec double ferrite n’est
2,2715 MHz, soit un Q apparent de pas la symétrisation de la version asy- On ne peut pas se contenter de tests
10 / 2,2715 = 4,402, différent de 1,5 % métrique à double ferrite (figure 11-A) sur des impédances résistives pures
des 4,47 théoriques. mais de la version asymétrique à pour en déduire un fonctionnement
simple ferrite (figure 11-B). sur l’ensemble des impédances com-
plexes que l’on peut rencontrer.
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