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RETOUR SUR LA BOÎTE D’ADAPTATION


          D’ANTENNE DE F5MIU


          Robert Berranger F5NB
          Dans Radio-REF de juillet 2018, F5MIU a décrit une boîte d’adaptation d’antenne basée sur l’utilisation d’un
          transformateur. En janvier 2019, j’en ai fait une première analyse dans une annexe de mon article sur les
          transformateurs à noyaux ferrite. De son côté Pierre-Louis F5NED a effectué une étude théorique et graphique de
          l’adaptation d’impédance du circuit de F5MIU. Elle fera l’objet d’un article ultérieur. Dans celui-ci je poursuis mon
          analyse applicative, suite à nos échanges.

          ANALYSE GÉNÉRALE                                      ANALYSE DE LA FORMULE DE F5NED

          Voyons  le  principe  de  cette  boîte  d’adaptation  sur  la   Elle comporte une singularité (pôle) quand Ra = Rg dans
          figure 1 avec les résultats de nos cogitations.       le terme multiplicateur général {2 / (Ra-Rg)} (division
                                                                par  zéro).  Alors  les  valeurs  de  XL  et  -XC  sont  infinies.
                                                                Cette singularité disparaît si Xa = 0 (impédance de charge
                                                                résistive  pure),  comme  montré  à  droite  de  la  formule
                                                                générale de F5NED  .
                                                                                  (2)
                                                                En appliquant la table de vérité des signes, le résultat
                                                                doit  être  positif  pour  XL  et  négatif  pour  -XC.  Sinon  il
                                                                y  a  impossibilité  de  faire  un  accord  sans  modifier
                                                                l’architecture de la boîte. Cela se produit si Ra < Rg et
                                                                Xa > Rg. Prenons un exemple :
                                                                Soit Rg = 12,5 Ω (n = 2)
                                                                Soit Za = 5 -j30
                                                                Nous obtenons -375 Ω pour la partie à gauche du signe
                                                                {±} et 244,47 Ω pour la partie à droite. Alors, quel que
                                                                soit ce signe, le résultat sera positif pour le calcul de XL
                                                                         (3)
                                                                et de XC  . Cela veut dire qu’il faudrait remplacer le
                                                                condensateur d’accord par une deuxième self d’accord.
                                                                Il y a un moyen pour tourner le problème, en insérant en
                                                                série avec Cacc une self fixe d’impédance supérieure à
                                                                celle demandée, et l’ajustage se ferait toujours par le CV.
                                                                Si  nous  prenions  comme  impédance  Za  =  5  +j30,  nous
           Figure 1 : Schéma de principe de la boîte d’adap-    rencontrerions  le  même  problème,  mais  cette  fois-ci
           tation de F5MIU et son modèle par F5NED
                                                                c’est Lacc qu’il faudrait transformer en C’acc.
          En  haut  à  gauche,  nous  avons  le  schéma  de  base   Ceci pourrait se faire en mettant en série avec Lacc une
          du  système.  Il  correspond  aux  versions  de  F5MIU,    capacité adéquate.
          soit asymétrique avec un transfo à simple tube ferrite,   Voyons  les  résultats  pour  Fo  =  10  MHz  (contrôlés  au
          soit symétrique avec un transfo à double tube ferrite.   simulateur).
          Elles  supposent  un  transformateur  parfait  (K  =  1).
          Donc on exclut la version asymétrique à double ferrite   1)  Za = 5 -j30 et n = 2 :
          de  F5MIU  car  alors  le  coefficient  de  couplage  des   Cacc = 568 pF en série avec 1 µH
          enroulements est inconnu au départ  . Ceci admis (K = 1),    Lacc = 2,65 µH
                                         (1)
          nous avons en haut à droite, la modélisation du système   2)  Za = 5 +j30 et n =2 :
          faite par F5NED. Il se place en émission.                Cacc = 98,5 pF
          L’accord sera réalisé quand la puissance totale fournie par   Lacc = 27,2 nH en série avec 440 pF
          les deux sources de tension, puissance égale en principe   Il existe une autre solution, indépendante de la fréquence.
          à celle consommée par la charge (pas de pertes), se fera   Elle consiste à augmenter le rapport n du transformateur
          avec un rapport U/I (R ) égal à 50 Ω / n . Ici n est le   pour faire passer Zg sous Ra. Par exemple ici, il suffit
                                               2
                              G
          rapport de transformation et 50 Ω (+j0) est l’impédance   de prendre n = 4 au lieu de 2 pour obtenir Zg = 3,125 Ω
          nominale de charge de l’émetteur.
                                                                (en dessous de 5 Ω) et tout rentre dans l’ordre.






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