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N'ayant pas d'expérience pratique en la matière, j'ai bobiné
soixante spires de fil de câblage souple type « 000 » sur
un tore HF récupéré dans mes fonds de tiroir avec les
caractéristiques suivantes :
Dimensions : 38 x 22 x 16 mm, marqué AL=150 nH.
Pour cette taille, un AL de 150 laisse présager une qualité
de ferrite acceptable pour la bande HF.
Pour mesurer la capacité répartie et l'inductance, je me
suis servi du montage de la figure 3. Figure 4 : Calcul de l'induction dans le noyau
ferromagnétique d'une bobine traversée par
un courant continu et ayant à ses bornes une
tension HF à la fréquence F
Cette formule est constituée de deux parties qui
s'additionnent, l'une se rapporte au signal HF et l'autre,
au courant continu.
Concernant le signal HF, l'induction est :
• directement proportionnelle à la tension aux bornes
Figure 3 : Montage pour la mesure de la capacité de la bobine,
répartie et de l'inductance • inversement proportionnelle à la fréquence, le nombre
de tours et la section du tore.
N-B : L'analyseur de spectre + générateur suiveur (Tracking Concernant le courant continu, l'induction est :
Generator) peut être remplacé par un VNA en mode • directement proportionnelle au nombre de tours,
« transmission ». au courant DC traversant la bobine et à l'inductance
spécifique,
Principe de la mesure : • inversement proportionnelle à la section du tore.
• Sans la capa étalon de 1,1 pF, on cherche la fréquence Nous voyons que les effets sont inverses, sauf la
pour laquelle on a un minimum de transmission. section du tore qu'on a toujours intérêt à augmenter.
Ici nous avons F = 10,150 MHz. En conséquence, nous pouvons déterminer une stratégie
• Avec la capa de 1,1 pF en parallèle, on cherche la pour la connection des antennes (cf. fig. 2) :
nouvelle fréquence du minimum. Soit ici 5,447 MHz. • Réserver la position 1 du commutateur à l'antenne
• On calcule Crép = 1,1 / [(10,15 / 5,447) - 1] = 0,445 pF (!) 160 m car aucun courant continu
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• On calcule l'inductance : • Réserver la position 4 à l'antenne 80 et 40 m, car le
L = 1 / [0,445 .4π .(10,15) ] = 552,6 µH. courant continu est remplacé par un courant alternatif
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Vérification en utilisant l'AL : à 50 Hz plus harmoniques (sinusoïde écrêtée).
L = 0,15 × (60) = 540 µH. • Les positions 2 et 3 réservées pour les antennes aux
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Les valeurs sont très proches, compte tenu de la fréquences supérieures à 10 MHz, voire 7 MHz, par
tolérance sur l'AL du tore. précaution.
Donc, OK pour obtenir une très faible capacité répartie. • Dans ces cas là, équilibrer au mieux l'induction entre
Alors le problème va peut-être venir des pertes dans le signal HF et courant continu.
noyau ferromagnétique.
CHOIX DU NOYAU
PERTES DANS LES NOYAUX FERROMAGNÉTIQUES Il résulte d'un compromis entre bande passante et pertes.
Nous avons principalement deux sortes de pertes : Une première solution consiste à prendre des tores
• Les pertes par courant de Foucault qui augmentent avec poudre de fer, par exemple le tore Amidon T157-2
la fréquence. Elles conditionnent le choix du matériau (40 x 24 x 14,5 mm, rouge). En principe pas de problème
ferromagnétique. de saturation. On prend un diamètre ext. de 40 mm pour
• Les pertes par saturation de l'induction qui augmentent pouvoir réaliser le bobinage en une seule couche avec,
quand la fréquence diminue et quand la tension HF comme nous l'avons vu, l'espoir d'obtenir une très faible
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aux bornes du bobinage augmente. A cela s'ajoute pour capacité répartie. La section est de 1,16 cm .
nous l'induction due au courant continu de commande Le périmètre intérieur est de 75 mm. Avec du fil émaillé
des relais. Ces pertes sont liées principalement à la de 0,3 mm nous pouvons bobiner une centaine de spires en
perméabilité effective du matériau ferromagnétique. conservant un espace entrée/sortie d'une bonne dizaine de
Nous avons sur la figure 4 la relation utilisée pour le calcul millimètres pour l'isolement. Avec 600W et une impédance
de l'induction avec la courbe d'induction maximum en de 100 Ω (ROS 2), celui-ci doit être au minimum de 245 V
fonction de la fréquence pour un tore en matériau ferrite eff. L'AL par spire au carré étant de 14 nH, nous devrions
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HF standard (courbe publiée par F5ZV sur son site). obtenir une self de 14 × 100 = 140 µH. Mais compter
sur 120 µH du fait de la faible perméabilité. Pour une
résonance à 5,15 MHz, la capacité répartie devrait être
de 8 pF.
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