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Sep 25 2014

Un PA low cost pour FT-817

PA_817_01Il y a quelques semaines, j’ai craqué pour le FT-817ND.
Comme je pratique de plus en plus le QRP, surtout en portable, mon seul transceiver vraiment utilisable dans ces conditions était le BITX20A.
Mais gros bémol, celui ci est limité à la bande des 20m.
Exit donc le TS480, que je n’utilisait qu’en déplacement (en F), et dont la vente m’a permis d’acquérir un 817 tout neuf.
Les quelques premières sorties effectuées avec ce nouveau petit bijou ont été très concluantes. Léger, facile d’utilisation, et munis d’un accu LIPO 11.1V 4500mAh, il tient plusieurs heures sans problème.
Voilà une petite bête à laquelle ont s’attache très vite et que l’on emporte (presque) partout.
Si ses 5W sont largement suffisants en SOTA par exemple, c’est un peu limite quand je suis en fixe dans notre maison de vacances en F/ ou j’aime à pratiquer la phonie. Mon antenne est un dipôle placé plutôt bas et d’une efficacité toute relative. En résumé, quelques watts en plus ne seraient pas de trop.
Bien sûr il s’agit également d’un prétexte pour me lancer dans la construction d’une boîboîte faite maison.

Sur ce, et munis de Google je suis parti à la recherche d’une réalisation OM d’un PA avec une puissance de sortie de 20 à 30W.
Je suis tombé rapidement sur le groupe Yahoo BINGO_QRP_SSB_CW de F6BCU. Ce groupe regorge de réalisations fort bien documentées, et notamment d’un ampli linéaire de 50W réalisé avec 4 IRF510 en push-pull. Il réclame environ 2.5W en entrée, ce qui est parfait pour une utilisation avec un FT817.

La documentation est très bien réalisée avec schéma, plan du “circuit imprimé” (à réaliser avec une petite Dremel), explication du fonctionnement, etc.
Les composants utilisés sont des références de base que l’on trouve dans quasi toutes les layettes de radio amateur.

L’amplificateur est composé de deux platines. La première est l’ampli lui même avec ses quatre MOSFET, ses transfos d’entrée et de sortie.

PA_817_02

Platine ampli avec le transfo de sortie sur BN-43-7051.

PA_817_07

L’ampli et son radiateur monté

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A noter que pour réduire les coûts de fabrication, le concepteur (F6BCU) n’a pas prévu de filtres passe bas commutés. Il a eu l’excellente idée d’enficher ces derniers sur un connecteur accessible sur une des faces du boîtier.
Pour me faciliter la vie j’ai quand même intégré les filtres des trois bandes que j’utilise le plus, c’est à dire 30, 20 et 15m, directement dans le boîtier avec une commutation par relais mais avec la possibilités de connecter un filtre d’une autre bande sur le connecteur externe.
Ce choix a aussi été motivé par le fait que je prévois de construire un transceiver et cela me permettait d’expérimenter l’implémentation de filtres commutés.

Sur la seconde platine on trouve le VOX, les circuits de commutation RX/TX et un atténuateur -3dB/-6dB (que je n’ai pas monté), ainsi que dans mon cas, les trois filtres :

PA_817_03

Platine de commutation et des filtres internes.

La réalisation pratique s’est faite sans problème particulier hormis une impédance d’entrée beaucoup trop faible.
Avec deux IRF510 en fonction, l’impédance d’entrée est normale (environ 50 ohms), mais lorsque les quatre transistors sont branchés, l’impédance chute grandement et ce malgré le respect des valeurs des composants indiquées sur le schéma. Pour pallier à ce problème, j’ai bobiné un transfo d’entrée sur un tore BN-73-202 pour adapter l’impédance.
Je soupçonne que mes transistors dont la provenance est chinoise soient à l’origine du problème.

PA_817_05

Les filtres enfichables.

L’utilisation est des plus simple. Il suffit de brancher la sortie antenne du FT817 sur l’ampli, le VOX s’occupant de passer l’ampli en émission.

Les mesures de puissance sous 13.8V avec 2.5W en entrée sont les suivantes :

Bande      Puissance PEP
40m             45W
20m             30W
15m             18W
10m             15W

Avec 24V et 2.5W en entrée nous obtenons un peu plus de puissance. (il est nécessaire de réduire la puissance d’entrée à 1W pour les bandes inférieures à 30m) :

Bande      Puissance PEP
40m             50W
20m             45W
15m             30W
10m             25W

A noter qu’il ne faut pas lésiner sur la taille du radiateur. Le mien est un peu petit et lors d’une utilisation intensive, l’ampli a tendance à beaucoup chauffer. C’est pourquoi j’ai installé un ventilateur de PC silencieux que j’alimente en 8V.
Il s’enclenche automatiquement dés le passage en émission. Un interrupteur sur la face avant permet de le faire tourner en continu.
Ainsi la température du dissipateur reste raisonnable, aux alentours de 35°C.
PA_817_06
Merci à F6BCU pour cet excellent petit ampli, parfait pour se faire la main avec une construction OM et juste idéal avec le  FT-817 si l’on a besoin de quelques dBm en plus.

73, Laurent

 

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