Catégorie : QRP

Transceivers et accessoires QRP

Transceivers QRP chez LNR

LNR FX-4 QRP transceiver (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/08/Fx-4_blackA NULL.jpg)Encore une fois John AE5X a de bons tuyaux (http://www NULL.ae5x NULL.com/blog/2014/08/21/new-qrp-rig-from-lnr/).

LNR, surtout connu pour fabriquer et distribuer des antennes filaires sur le marché américain dont une “long fil”, propose dans sa gamme plusieurs transceivers QRP (http://www NULL.lnrprecision NULL.com/). Ceux-ci sont apparemment fabriqués en Chine (mais c’est le cas de bon nombre d’équipements aujourd’hui), et offrent des caractéristiques modernes pour un prix raisonnable. Par contre, on ne sait pas s’il s’agit d’un design original ou d’un produit complètement conçu et fabriqué en Chine.

Le FX-4 couvre 4 bandes du 40 mètres au 17 mètres avec filtres CW de 300Hz, 500Hz, 1,3KHz et BLU de 1,6KHz, 1,9KHz, 2,2KHz, et 2,5KHz. La puissance en sortie est de 5W et toutes les fonctions basiques des transceivers modernes sont présentes. Le prix est de 450$.

Le LD-5 qui sortira bientôt y ajoute la couverture du 15 mètres, un filtrage en réception variable continuellement, un port USB pour les commandes CAT et l’utilisation possible en modes numériques (il est précisé RTTY, PSK et JT65, mais pas par quel intermédiaire).

Transceiver HF QRP chinois X-108 de CQXIEGU

Merci à John AE5X (http://www NULL.ae5x NULL.com/blog/2014/08/17/what-would-you-pay-for-this-rig/) d’avoir attiré mon attention sur la news parue chez QRZ Now sur ce nouveau poste décamétrique de conception chinoise (http://qrznow NULL.com/x-108-qrp-transceiver/).

Sans être un concurrent direct pour la production japonaise ni en apportant des innovations importantes, il montre une certaine montée en gamme de la production de l’Empire Céleste et incorpore des solutions techniques qui sans être novatrices sont au moins plus originales et aux performances honnêtes. Pour l’instant ce n’est qu’un kit (certainement sans soudure, un peu comme le propose Elecraft pour ses derniers modèles) mais je ne vois rien qui empêche une version montée. La seule justification pour moi du kit est de court-circuiter les procédures d’agrément de la FCC en laissant la responsabilité à l’acheteur de faire l’alignement. Ce n’est pas très bon signe…

CQXIEGU X108 transceiver QRP HF (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/08/X108Front4 NULL.jpg)Le X-108 est un poste compact qui couvre toutes les bandes du 160 mètres au 10 mètres (quid du 5 mètres ?) avec une puissance de sortie de 20W HF et des filtres à quartz 2,4 KHz pour la BLU et 500 Hz pour la CW. L’affichage est en couleur et toutes les fonctions de base qu’on attend d’un poste moderne sont incluses, à l’exception notable du Noise Blanker qui est en option (ou de base dans le modèle Deluxe). La stabilité est donnée pour 1ppm avec un TCXO optionnel pour une stabilité de 0.5ppm (inclus dans la version Deluxe). Point intéressant pour un transceiver QRP, un port USB est disponible en face arrière pour le contrôle du transceiver (commandes CAT similaires à un poste existant ?) et les mises à jour du firmware. On ne sait pas si ce même port USB permet d’échanger les signaux audio et d’utiliser le poste pour les modes numériques, mais des prises Speaker et Aux doivent permettre cela de manière analogique.

Face arrière CQXIEGU X108 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/08/X108sr NULL.jpg)Le prix du kit aux USA chez Wouxun est de 595$ pour la version standard et 695$ pour la version Deluxe (http://www NULL.wouxun NULL.us/item NULL.php?item_id=346) avec des promotions à 535$ et 625$ jusqu’au 22 août. C’est correct et 40% moins cher que les KX3 d’Elecraft ou Argonaut VI de Ten-Tec (tous deux montés et réglés en usine). Je pense toutefois que l’image de ces deux dernières marques est suffisante pour justifier une telle différence, beaucoup d’acheteur ne souhaitant pas prendre le risque. A noter aussi qu’un FT-450d de Yaesu se négocie autour de 800$ et qu’il offrira beaucoup plus (DSP, 100W…) avec la garantie d’une grande marque et le montage fait en usine!

Kit pour débutants : le MBDC de KD1JV déjà disponible chez Hendricks QRP kits

Je me répète car j’ai déjà couvert ce kit transceiver QRP avec récepteur à couverture générale (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/04/12/le-transceiver-mbdc-multi-band-direct-conversion-de-kd1jv-bientot-disponible-chez-hendricks-qrp-kits/), mais je pense sincèrement que c’est un kit parfait pour les nouveaux radioamateurs et ceux qui veulent construire un transceiver en kit pour la première fois.

Facade MBDC JI4DS KD1JV (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/06/KD1JV_ki4ds_mbdc02a NULL.jpg)J’ai eu la chance de pouvoir commander un des kits produits par KD1JV en pré-série et après l’avoir pas mal testé ces derniers jours j’en suis de plus en plus fan. La version produite par Doug Hendricks KI6DS dispose de plusieurs améliorations qui rendent le design tout simplement excellent à mes yeux (http://www NULL.qrpkits NULL.com/mbdc NULL.html).

Ce que j’aime sur ce kit :

  • Le design de KD1JV, à la fois simple et économique mais performant et stable avec des solutions techniques originales (mélangeur utilisant un 74HC4053, PA classe E…).
  • L’utilisation de solutions techniques moderne (VFO à DDS AD9834, contrôle par micro-contrôleur, filtre audio actifs).
  • La consommation électrique réduite permettant une utilisation portable sur batteries.
  • La couverture générale et la réalisation possible sur plusieurs bandes qui donne une réelle polyvalence et une réelle utilité au kit.
  • L’ergonomie moderne et efficace avec écran LCD 16×2 caractères, encodeur rotatif pour le choix des fréquences, mémoires de fréquence, manipulateur électronique à mémoire, nombreux paramètres dans le Menu.
  • La construction entièrement en composants traditionnels avec peu de bobinages à réaliser et un seul transformateur, toujours intimidant pour les débutants.
  • La mise au point simplissime avec juste un seul potentiomètre à régler pour le contraste de l’écran LCD, non critique.
  • Le kit incluant le boîtier, ce qui permet d’avoir un produit fini et réellement valorisant dans le shack de son constructeur.

Intérieur MBDC KI4DS KD1JV Hendirkcs QRP Kits (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/06/KD1JV_ki4ds_mbdc05a NULL.jpg)Le prix est de 200 USD, hors frais de port (http://www NULL.qrpkits NULL.com/ordering NULL.html). Cela peut paraître élevé pour un jeune radioamateur qui cherche à s’équiper à moindre frais. Toutefois compte-tenu de la qualité des composants, de la présence du boîtier et de tous les “accessoires” ainsi que de la réelle polyvalence du transceiver, ce prix me paraît tout à fait justifié.

Je suis tellement emballé par ce transceiver et surtout démoralisé par l’absence de kit disponibles sur le marché francophone, que j’ai décidé de faire la traduction du manuel du kit pour KI6DS et KD1JV. Je dois attendre le retour de Steve à son QRA (il est en randonnée en montagne) pour avoir le document original et pouvoir l’éditer, mais en attendant en voici un aperçu avec la description du kit.


 

Le MBDC – Un transceiver Multibandes à conversion directe

Caractéristiques :

  • Conso Rx : 80 M : 70 ma, 160 M : 100 ma
  • Sensibilité : ~ -90 dBm (5 uV)
  • Trois réglages de bande-passante audio
  • Emetteur : 80 M : 5,5W à 13.8V, 620 ma – 160 M : 5,5W at 13.8V, 810 ma

Fonctionnalités :

  • Affichage LCD 2X16
  • Haut-parleur interne
  • Port antenne réception externe
  • Récepteur à Couverture générale de 100 kHz à 21,5 MHz
  • 20 mémoires de fréquence
  • Manipulateur électronique mode Iambic B avec mémoires et mode balise.

Le MBDC (Multi-band, Direct Conversion transceiver) a été conçu en premier lieu pour des opérations sur les bandes radioamateur des 160 et 80 mètres. La gamme étendue de fréquence autorisée par le VOF à DDS permet aussi une couverture générale allant de 100 kHz à 21,5 MHz et le récepteur à conversion directe permet une démodulation tout modes (AM, BLU, CW).

Trois bande-passantes audio sont disponibles pour le récepteur et sont sélectionnables par une pression sur un bouton du panneau frontal. Le Contrôle Automatique du Gain (AGC) et un réglage de volume indépendant protège les oreilles de l’utilisateur en cas de réception de signaux très forts.

160 et 80 mètres ont été choisis comme bandes par défaut pour deux raisons. Premièrement, il y a peu de kits disponiles pour ces bandes. Deuxièmement, un récepteur à Conversion Directe donne de meilleurs résultats sur des bandes qui ne sont pas trop occupées ou saturées. Utiliser un récepteur DC (Direction Conversion) sur 40 mètres ou 20 mètres un jour de concours peut-être une expérience très frustrante !

Pour une utilisation en dehors des bandes radioamateur 160 et 80 mètres, une entrée pour une antenne de réception auxiliaire est disponible. Ceci permet de court-circuiter les filtres passe-bas de l’émetteur ainsi qu’un filtre passe-haut à 1,7 MHz qui de facto limiterait la réception aux deux bandes amateurs. L’entrée antenne auxiliaire peut aussi être utilisée pour la réception sur les deux bandes radioamateur choisies, en effet il est parfois préférable d’utiliser une antenne de réception dédiée sur les bandes-basses pour réduire le bruit de fond. L’entrée antenne auxiliaire va directement vers le mélangeur sans aucun filtrage ou pré-selection car cela compliquerait sérieusement le design et le coût pour avoir la couverture générale.

De plus, le récepteur n’est pas inutilement sensible car il n’y en a pas besoin sur les bandes basses. Trop de sensibilité ne ferait qu’augmenter le bruit de fond et dégrader le rapport signal à bruit. Notez que le récepteur est aussi sensible aux stations présentes sur l’harmonique 2 de l’oscillateur local.
Par conséquent, ajouter une sorte de pré-sélecteur and peut-être un pré-ampli pourrait s’avérer utile lors d’une utilisation intense comme récepteur à couverture générale, ce qui est une raison supplémentaire pour la présence de l’entrée antenne de réception auxiliaire. Une sortie MUTE avec drain ouvert est disponible pour contrôler un pré-sélecteur ou un amplificateur linéaire externe.

A cause de la très large bande de couverture offerte par le VFO à DDS, il aurait été dommage de ne pas rendre possible l’utilisation de cette capacité. En conséquence, il est possible de programmer le MBDC pour opérer sur des bandes autres que 160 et 80 mètres. Néanmoins, ce n’est pas une bonne idée de vouloir utiliser ce poste au delà du 17 mètres à cause de problèmes probables de stabilités et de par le fait que la mise au point des filtres en sortie de l’étage final devient très délicate.

A moins qu’il n’ait été programmé de manière différente, l’émetteur est uniquement activé entre les limites des bandes radioamateur 160 et 80 mètres. Si vous vous placez en dehors de la bande actuellement sélectionnée, l’émetteur sera désactivé ce qui sera indiqué par une astérisque [ * ] dans le coin gauche en haut sur l’affichage.

Les limites peuvent être programmées pour que l’émetteur soit activé entre deux fréquences de otre choix. Celles-ci sont typiquement les valeurs haute et basse d’une bande radioamateur donnée. Toutefois, si une utilisation en tant que générateur de signal est souhaitée, elles peuvent être placées sur les limites de couverture du VFO, soit 100 KHz à 21,5 MHz. Ces limites programmables permettent aussi de régler le transceiver pour opérer sur les bandes VLF.

MBDC par KD1JV : Mon premier récepteur à conversion directe

C’est toujours un peu émouvant d’écouter pour la première fois un nouveau transceiver. Durant ces derniers moi j’ai peu à peu assemblé mon kit MultiBand Direct-Conversion de KD1JV (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/04/12/le-transceiver-mbdc-multi-band-direct-conversion-de-kd1jv-bientot-disponible-chez-hendricks-qrp-kits/). Hier j’en étais aux dernières connexions de potentiomètres et autres “accessoires”. Vint le moment dé vérité avec la mise sous tension et les tests de fonctionnement…

MBDC composants passifs (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/06/DSCN3774 NULL.jpg)Prudemment, j’ai commencé par vérifier la présence de toutes les tensions d’alimentation avec une résistance de 50Ω en série afin de limiter le courant et les dégâts potentiels en cas de court-circuit. Tout semblant parfaitement en règle, j’ai installé les circuits intégrés, fini de câbler l’écran LCD et avec la même petite appréhension appliqué à nouveau du 12V sur l’alimentation.

Magie, l’écran LCD s’anime et le poste réagit aux commandes de l’encodeur rotatif et des boutons de MENU et de sélection de filtre. Pris par le temps j’essaie de le connecter rapidement à une antenne mais là, déception, pas moyen de recevoir un signal… Tant pis, je dois partir en ville et je verrais ça à mon retour.

KD1JV MBDC composants installés, photo XV4Y (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/06/DSCN3786 NULL.jpg)Quelques heures plus tard je reprends les choses méthodiquement et vérifie avec l’oscilloscope que le DDS AD9850 produit bien un signal (par ailleurs visuellement très distordu sur l’entrée du 74HC4053 utilisé comme mélangeur). J’utilise mon ANTAN comme générateur de signal de dépannage (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/xv4tuj-station-radioamateur-en-ok20ua/analyseur-dantenne-antan-de-f6bqu/) et là surprise j’entends bien un signal! En fait j’avais juste oublié que le MBDC dispose de deux entrées antenne, une RX/TX après les filtres passe-bas, et une, non-filtrée, pour la réception seulement. Une petite modification dans le câblage et je peux maintenant connecter le récepteur à mon antenne pour écouter un peu les bandes.

La première impression est celle d’une réception très douce, parfois manquant d’ailleurs un peu de pêche sur les signaux faibles. Le filtrage audio offre 3 bandes passantes (WD non filtrée, NB1 environ 3 KHz et NB2 environ 1000 Hz) dont les deux dernières sont légèrement amplifiée, la réception de signaux AM avec le filtre médian (NB1) est très agréable pour la voix (mais un peu étroite pour la musique par exemple). C’est mon premier récepteur à conversion directe, et si je m’attendais à entendre les porteuses AM et écouter les deux bandes latérales (réception DSB), je suis surpris de l’effet de battement quand on est très légèrement décalé de la fréquence de réception. Le signal plutôt pur du DDS doit d’ailleurs accentuer cet effet, mais il est parfois difficile de se défaire de la voix chevrotante des émissions AM. Une bonne calibration du DDS minimisera cette effet.

Assemblage MBDC par KD1JV fini , photo XV4Y (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/06/DSCN3807 NULL.jpg)Il ne me reste plus qu’à arpenter les allées du “marché aux puces” locale pour lui trouver un boîtier adéquat. Je vais totalement inhibé la mise en émission du transceiver pour éviter des dommages, le comparateur du DDS (seul alignement à faire) a d’ailleurs été volontairement déréglé pour minimiser le signal transmis. Il faudra aussi que je fasse une mise à jour du firmware du transceiver, la première version livrée ayant un bug et ne comportant pas certaines améliorations comme la fréquence au démarrage programmable (important pour moi).

Transceiver et accessoires en kit chez BreadBoard Radio

Merci à K4Splinter 2 kit breadboard radioSWL d’avoir présenté ce producteur de kit que je ne connaissais pas (http://qrper NULL.com/2014/05/the-new-splinter-ii-kit-from-breadboard-radio/).

W4FSV de BreadBoard Radio propose des kits vraiment originaux (ça devient rare) et à des tarifs très appréciables (http://breadboardradio NULL.com/breadboardradio/Products NULL.html). Le port est compris pour les USA mais un supplément est nécessaire pour les autres pays. Une “ligne” complète est possible avec le transceiver Splinter II, le filtre audio Toothpick et la boîte d’accord Matchstick.

Sawdust récepteur à réaction Breadboard radio (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/05/sawdust NULL.jpg)Pour ma part c’est le récepteur à réaction Sawdust qui me séduit pour faire un appareil simple pour initier les enfants. Le prix de 25$ est très juste. A noter que les équipements sont montés sur des socles en bois qui leur donne un côté rustique qui ne manque pas de charme.

Nouveau site QRP Labs par G0UPL

Kist balise QRP Labs Ultimate 3 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/05/G0UPL_Utlimate3 NULL.jpg)Hans de G0UPL vient de lancer un nouveau site pour son activité de kits radio QRP (http://qrp-labs NULL.com/). Cette activité prenait de plus en plus de place sur son site personnel et il était judicieux de la rendre indépendante.

En pratique rien de nouveau avec les mêmes kits à succès pour réaliser vos balises QRSS ou WSPR synchronisées par GPS. La présentation est plus claire et la boutique optimisée.

Un kit rando FT-817ND complet dans une valise

ADAM de KJ6HOT a réussi à faire tenir un kit radio prêt pour la randonnée alpine dans une valisette très compact. Utilisant un FT-817ND et les accessoires nécessaires, il s’adonne au SOTA

Go-Kit FT-817de KJ6HOT (http://www NULL.youtube NULL.com/watch?v=yv2-OzgsPxI&list=PLb6ddFfSaJ1mOaeok1NbeTWh-ehD8NGvG)

Merci à K4SWL pour l’info (http://qrper NULL.com/2014/05/adams-yaesu-ft-817nd-go-kit/).

Le transceiver MBDC (Multi-Band Direct Conversion) de KD1JV bientôt disponible chez Hendricks QRP kits

Pure coïncidence, je me décide enfin à prendre le temps de monter ce kit (photo ci-contre) et Steve annonce qu’une version améliorée sera bientôt disponible en gros volumes auprès de Doug Hendricks KI6DS (http://www NULL.qrpkits NULL.com/).

Transceiver KD1JV Multiband Direct Conversion en cours de montage (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/08/24/nouveau-transceiver-qrp-multibande-par-kd1jv-le-mbdc/)Le succès de ce petit transceiver “expérimental” par KD1JV a été immédiat, et les avis unanimes sur la qualité de son récepteur, sa facilité de mise au point et son intérêt comme transceiver QRP sur les bandes basses. Je lui prédit un avenir brillant comme kit pour les débutants ou comme récepteur à couverture générale à bas prix. Aucun prix n’est annoncé, et Steve n’a pas encore de photos à nous montrer.

Par rapport à la version originale de KD1JV, le nouveau MBDC aura quelques petites modifications pour le rendre à la fois plus simple à construire, plus fiable et plus simple à utiliser :

  • Les petits défauts de jeunesse du circuit et du firmware ont été corrigés. L’ergonomie a été revue pour simplifier la couverture de bandes de fréquence non programmée d’origine dans le logiciel interne.
  • Le module DDS AD9850 “chinois” a été remplacé par un module DDS AD9834 de conception originale pour améliorer la consommation et surtout parce que les modules chinois ne sont aujourd’hui plus disponibles facilement en volume. Par contre la limite supérieure de couverture sera autour de 21,5 MHz.
  • Un troisième bouton poussoir a été ajouté pour activer/désactiver le RIT.
  • L’encodeur rotatif pour la commande du VFO a été implanté directement sur le circuit imprimé pour simplifier le câblage.
  • La sélection de filtre de passe-bas en émission par commutateur glissière a été remplacé par un relai. La sélection de l’antenne de réception (2 entrées antennes disponibles) est maintenant effectuée par un des commutateur analogique disponible sur le 74HC4053.

Le RF-Clipper de DF4ZS : l’arme de précision pour la BLU

Voici un troisième article issu de ma collaboration avec Radioamateur-Magazine. Un petit commentaire pour ceux qui sauteront tout de suite à la conclusion, c’est que bien que mon TS-590s comporte un excellent circuit de “Speech Processor”, j’utilise toujours le RF Clipper en combinaison avec le Turner +3B qui m’offre de bien meilleurs résultats. On est dans le domaine du subjectif, mais en tous cas j’y crois!

Le RF Clipper de DF4ZS
Une BF sur mesure pour le DX et les pile-up

On parle beaucoup d’antennes et de transceivers, mais on oublie qu’en phonie pour la transmission, le premier élément c’est le micro et le traitement du son. Pour pouvoir être clairement discernable dans le bruit et le QRM, votre audio doit être absente de tout son parasite, faire clairement ressortir les syllabes mêmes plus faibles et mettre en relief la partie du spectre audio la plus efficace pour la transmission bande latérale unique tout en s’adaptant aux particularités de votre voix.

Petits retours sur la « théorie »

Courbe Réponse RF Clipper DF4ZS (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/B2_Courbe_reponse NULL.jpg)En modulation d’amplitude, que ce soit en classe A3E (AM) ou J3E (BLU), la difficulté est d’avoir un niveau de modulation optimale garantissant à la fois une efficacité maximum et l’absence de distorsion. En A3E c’est ce qu’on appelle le taux de modulation de la porteuse, qui peut-être amélioré par différents moyens dont le compresseur audio et qui doit être contrôlé le plus souvent par un oscilloscope. En J3E, ce niveau de modulation est dépendant du niveau de la BF. Il est généralement contrôlé par le système ALC de votre transceiver et son optimisation passe par la mise en action d’une fonction nommée de manière assez sibylline « Speech Processor » (Traitement de la parole) ou « Compressor ».

En BLU, un gain BF du micro trop faible fera que votre émetteur ne sortira pas toute la puissance possible. Un gain trop élevé peut parfois être pire encore car il créera un étalement du spectre (je reviendrai sur le mécanisme exact plus tard) sur plus que les 2,4KHz habituels diminuant l’efficacité de votre transmission (étalement de la puissance inutile), diminuant l’intelligibilité de votre parole et ennuyant vos voisins (les biens connus « splatters » comme sur les amplificateurs 1kW mal réglés).

Avec un générateur deux tons comme source du signal BF, l’écart idéal entre la puissance moyenne transmise et la puissance crête est de 6dB. En pratique, sans traitement avec de la parole on est plus proche de 40dB. Ce qui veut dire qu’un poste BLU prévu pour 100W crête sortira au mieux 25W en moyenne. Si vous faites « aaaaaaahhhh » devant le micro et que votre wattmètre (non PEP) indique plus de 25W c’est qu’il y a manifestement un problème!

Le but, vous l’avez bien compris c’est d’augmenter le niveau moyen de puissance transmise d’une part en faisant que sur le « aaaaahhh » vous sortirez bien 25W ni plus ni moins, et que toutes les parties de votre discours seront transmises au niveau de BF optimal même si votre voix, elle, varie d’intensité.

Les solutions

Depuis le développement de la radiotéléphonie d’abord pour la radiodiffusion puis pour les communications, de nombreux techniciens se sont penchés sur le problème.

En AM on a trouvé une solution par l’utilisation de compresseurs audio. Un compresseur est en fait un amplificateur à gain variable dont le gain est asservi sur le niveau audio en sortie. Un compresseur efficace doit savoir « prédire » quel sera le gain juste pour la prochaine syllabe. Possible pour de la musique, vous vous douterez que c’est une mission difficile voire impossible si l’OM à une diction très variable. On a toutefois des systèmes qui fonctionne très bien et un circuit intégré comme le SSM2167 (remplaçant du SSM2165) d’Analog Device remplit très bien ce rôle.

Pour la BLU ce système est le plus répandu aujourd’hui, chaque équipement intégrant cette fonction avec plus ou moins de raffinement. Avec une implémentation en DSP soignée on s’approche de l’idéal au prix d’un léger retard dans la transmission, pas gênant en broadcast mais à éviter en communication. Le problème c’est qu’il occasionne parfois des pics de surmodulation car l’amplificateur n’a pas encore eu le temps de s’ajuster après une période de silence par exemple. Il peu aussi inutilement amplifier les bruits ambiants s’il n’est pas équipé d’un « noise gate » fixant un seuil aux signaux à amplifier. C’est un mieux mais pas l’idéal. A noter qu’un bon opérateur phonie ayant un bon micro (accentuant les plages de fréquences utiles à la parole) une diction claire et posée peut obtenir de très bon résultats avec un compresseur. Le problème c’est que dans la vraie vie on a tous tendance à hausser ou baisser le ton suivant les circonstances. En particulier après une heure passée à appeler un DX rare le contrôle de sa voix de vient plus hésitant.

D’autres solutions techniques existent comme les « Clipper » (écrêteurs) ou encore « Split-band clipper » (écrêteurs par bandes). Un clipper va amplifier le signal audio et l’écrêter au niveau désiré pour obtenir un taux de modulation optimal. Fonctionnant plutôt bien pour l’AM, ce système est une catastrophe en BLU. En effet, en écrêtant les signaux on transforme des sinusoïdes en signaux carrés. Ces signaux carrés sont riches en harmoniques et le signal HF modulé par ceux-ci va être très très étalé. Tant l’intelligibilité que l’efficacité spectrale qui en résultent sont très loin de l’idéal.

En découpant la BF en plusieurs bandes puis effectuant le clipping sur chaque bande et en les ré-assemblant à la fin on diminue cet effet et on optimise l’amplification sur les parties désirables du spectre audio. C’est aujourd’hui semble-t-il la solution la plus répandue dans l’industrie et pour la radiodiffusion en particulier. Je dis bien qu’on diminue seulement l’effet, et c’est pour ça que beaucoup de « Speech Processor » intégrés aux transceiver du marché ont une efficacité limitée. Ils augmentent bien le niveau de HF transmis moyen mais ils sacrifient l’intelligibilité.

Et alors, c’est quoi la bonne solution ?

La bonne solution a été étudiée dans QST dès 1967 William Sabin, W0IYH, puis 1969 par Harold G. Collins, W6JES. Il s’agit du « RF Clipper », qui effectue l’opération d’écrêtage sur un signal HF modulé et non plus sur la BF. Quel avantage ? Une suppression des harmoniques indésirables. Comment ? Je vais vous l’expliquer.

  • Première étape, vous filtrez grossièrement la BF pour supprimer les fréquences trop basses ou trop hautes (la bande idéale pour le DX par exemple va de 300Hz à 2400Hz).
  • Deuxième étape, avec l’aide d’un mélangeur équilibré (un NE602 est très bien), vous mélanger cette BF et un signal 455KHz (ou une autre FI de votre choix comme 5 MHz ou 10,7MHz) pour créer un signal DSB à 455KHz.
  • Troisième étape, vous écrêtez ce signal 455KHz au niveau désiré.
  • Quatrième étape, vous filtrez ce signal pour réduire les harmoniques indésirables. Effectuer ce filtrage sur une FI est plus facile que sur la BF car les produits d’intermodulation sont plus écartés du signal désiré et tombe plus facilement hors de la bande passante du filtre.
  • Cinquième étape vous démodulez ce signal pour revenir à une BF et supprimer là aussi harmoniques et produits d’intermodulation qui tomberont hors de la bande du signal de sortie.

Schema RF Clipper DF4ZS (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/B1_Schema NULL.jpg)Un RF Clipper doit donc comporter un amplificateur, un oscillateur, deux mélangeurs équilibrés, des filtres passe-bande et un système d’écrêtage. Cela en fait un système relativement complexe, délicat à mettre au point et donc coûteux. C’est pour cela que peu de matériels commerciaux l’intègrent. A la différence des systèmes précédemment cités qui intéressent aussi les professionnels, seuls les radioamateurs férus de DX en BLU ont besoin du RF Clipper. Une implémentation en DSP est en théorie possible, mais apparemment personne ne s’y est penché…

Aujourd’hui, dans les gammes de produits grand public, il semblerait que seul Kenwood ait implémenté par le passé un RF Clipper sur ses transceiver haut de gamme. Des équipements externes en tant qu’accessoires sont aujourd’hui disponibles chez Ten-Tec, Idiom Press et bien entendu DF4ZS…

A utiliser avec modération

Avant de rentrer dans le détail du RF Clipper de DF4ZS, il faut noter qu’un tel circuit permet aussi de modifier la voix de l’OM. En effet, en agissant sur la fréquence de la FI on vient modifier la réponse du filtre passe-bande et donc changer la tonalité de la voix. Ce réglage existe aussi sur les transceiver Yaesu.
En augmentant le niveau d’écrêtage, on va aussi faire monter le niveau moyen, mais ceci se fait au détriment de la qualité.

Tout cela pour dire qu’un RF Clipper mal réglé peut vite produire une voix trop métallique et plus du tout naturelle! Peut-être qu’elle sera très efficace dans les pile-up pour sortir de la masse, mais la station DX qui vous entendra en sera pour ses frais.
Un réglage modéré doit permettre tout de même de reconnaître l’humain qui est de l’autre côté du micro tout en lui donnant toute ses chances de réussir un QSO.

Le RF Clipper de DF4ZS

DF4ZS RF Clipper modèle E (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/A1_Clipper_dessus NULL.jpg)Joachim Münch propose ses circuits de traitement du son depuis plus de 10 ans maintenant. Il a eu le temps d’en élaborer plusieurs versions pour tenter de résoudre difficultés techniques, de diminuer le prix et d’en améliorer le fonctionnement. Actuellement deux versions sont l’aboutissement de ce travail : le Type E et le Type PEP (http://www NULL.jwm NULL.de/afu/index0 NULL.htm).

Le type E (ou Mini E) est prévu pour être monté dans un microphone à main de type Yaesu MH-31 et ainsi apporter une aide considérable au trafic QRP avec un FT-817 par exemple. Il est disponible à 63,72€ plus port. A noter que Joachim effectue le montage sans frais si vous lui envoyez le micro.

Le type PEP est une version externe prévue pour être ajoutée sur n’importe quelle installation fixe. Il dispose d’un compresseur BF utilisable avec Clipper ou seul pour le trafic local, de tous les réglages en façade, de filtres BF optimisés ainsi que d’un bargraph pour faciliter le réglage du niveau d’écrêtage optimal. Il est disponible pour 152,65€ port en sus.

Ma préférence serait allée vers un kit, mais aucun n’était disponible en cette fin d’année 2010. J’ai par la suite découvert que Tim Walford de G3PCJ en proposait un pour le prix de 24£ mais peu de retour est visible sur internet à son propos.

DF4ZS ne souhaite pas proposer le RF Clipper en kit car il estime qu’une mise au point mal faite peut s’avérer catastrophique. Son expérience lui a dicté d’envoyer ses circuits tout assemblé plutôt que de gérer des OM mécontents.

RF Clipper DF4ZS Dos (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/A2_Clipper_dos NULL.jpg)J’ai donc choisi le modèle Type E car la différence de prix est significative. De plus, je n’ai pas besoin de potentiomètres en façade (rien de tel pour saccager un bon réglage) et mon microphone de table Turner +3B dispose déjà d’un bon compresseur. Je savais donc qu’un peu de bricolage serait nécessaire pour l’adapter à mon installation comportant ledit micro et un transceiver Yaesu FT-100.

Le colis est arrivé rapidement et correctement conditionné. Le paquet comporte la platine principale prêt à être montée dans un MH-31. Quelques composants supplémentaires sont aussi livrés pour le montage dans le microphone en « bypass » mais aussi activer si vous le souhaitez un étage préamplificateur pour utiliser avec une capsule dynamique telle que la HC-4 de Heil Sound. Une documentation succincte en 2 pages écrit serré vous donne les indications de montage en allemand et en anglais ainsi que le schéma complet.

A propos de la documentation, elle pourrait être améliorée. Toutes les informations sont disponibles et cela ne pose aucun problème pour l’OM qui a un peu d’expérience. Pour le débutant, il faudra peut-être se faire aider, même pour monter le circuit dans un microphone Yaesu. Les textes en allemand et en anglais diffèrent un peu, et les termes utilisés en anglais sont parfois ambigües. Le schéma est quant à lui correct, mais l’implantation étant un peu serrée, ce n’est pas toujours évident de s’y retrouver.

Pour mon besoin, il me fallait d’abord retirer la cellule électret installée d’origine sur la platine. Rien de bien complexe. Ensuite j’y raccordais mon micro d’origine et je faisais repartir le signal BF traité vers le transceiver via quelques connecteurs et commutateurs pour retrouver un signal « pur » en cas de trafic local.

Tout comme le FT-817 le FT-100 fournit une tension d’alimentation sur le câble micro. Au lieu de +5V sur le FT-817 elle est de +9V sur le FT-100. Un peu trop pour le circuit RF Clipper qui n’accepte au maximum que 8V. J’ai donc ajouté un régulateur basse consommation 78L05 avec une diode 1N4001 entre sa patte centrale et la masse pour porter la tension å 5,7V. A noter que ces lignes d’alimentation micro sont prévues en principe pour alimenter les encodeurs DTMF, n’y connectez rien qui consommerait plus de 10mA, vous pourriez griller une résistance interne au transceiver et l’endommager irrémédiablement.

Pour finir, j’installais le tout dans un boîtier temporaire que j’avais sous la main. C’est un boîtier en plastique, mais le définitif sera celui d’un système de mémoires vocales (Voice Keyer) tout en métal. C’est mieux pour les risques de retours HF.

Mise sous tension et vérification des tensions : rien à signaler. Je passe donc à la mise en fonction du Clipper en transmettant à basse puissance sur une charge 50Ω. Le niveau de sortie BF doit être monté au maximum et le gain micro du FT-100 augmenté pour obtenir un réglage d’ALC correct. Je m’écoute ensuite sur un récepteur secondaire (le vaillant Bitx) et la modulation est bonne, dur de se juger soi-même mais en tous cas c’est compréhensible. Je fais différents essais de gain micro sur le Turner +3B pour finalement revenir à ceux d’avant. Je passe ensuite en émission sur l’antenne toujours à 10W et je m’enregistre avec le logiciel PowerSDR en réception sur le SoftRock. Je m’écoute avec différents réglage pour finalement revenir à ceux d’origine encore une fois. L’effet bénéfique du Clipper est audible et la modulation me paraît très bonne. Allons-y pour un test sur l’air!

Il est déjà un peu tard et la propagation moyenne. Je trouve tout de même un copain JA qui arrive très fort sur 20m. Tout de suite, celui-ci me fait remarquer avec beaucoup de patience que la BF est très « puissante » mais qu’il y a manifestement un problème. Je le constate aussi sur l’ALC et sur le wattmètre. Je passe sur 17m et 15m et là le problème disparaît. Ce n’est pas une nouveauté, j’ai un problème de retour HF sur 20m car ma ligne de transmission fait juste une demi-onde. Deux solutions : ajouter des ferrites et/ou trouver un boîtier acier. Il est tard, on verra ça demain.

Le lendemain pas trop le temps de bricoler, alors je me renseigne et j’étudie le problème et regardant ce qui se dit à propos des retours HF et surtout leurs solutions. La cause je la connais : je suis à 10m du sol donc ma terre HF est mauvaise, de plus ma ligne fait une demi-onde sur 20m et elle est quasi verticale sur 75% de la longueur. Des baluns n’y font rien ou presque…

Soudain, je ne sais plus trop comment, mais la solution devient claire (ou presque) : c’est moi qui par négligence ai mal filtré mon régulateur d’alimentation. Je rajoute donc une bonne capa de filtrage (2200µF) et des capas de découplage 100nF avant et après. Par acquis de conscience j’ai tout de même mis quelques grosses perles de ferrite sur le câble du Turner +3B (merci Malcolm VK6LC pour le cadeau). Et là fier d’avoir vaincu ma propre bêtise je savoure une audio exempte de tout intermodulation. En effet, c’était juste le 78L05 qui s’était transformé en étage mélangeur.

Et en pratique

Je ne vais pas vous dire comme certains « ça m’a donné 2 points S de plus chez le correspondant », je n’ai pas fait de comparaison A/B car d’autres personnes l’ont déjà fait auparavant et validé l’intérêt de la technique.

RF Clipper DF4ZS Modèle PEP (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/03/C1_PEP NULL.jpg)Ce que je peux vous dire, c’est qu’immédiatement mes premiers correspondants m’ont fait remarqué la qualité de ma BF, mais j’avais déjà parfois eu ce compliment. Nos signaux étaient corrects (55 réciproquement) mais les OM européens souffrent souvent d’un bruit statique ou d’un QRM atteignant S5. Là plusieurs m’ont fait remarqué que mon signal passait facilement au dessus du QRM, et ça c’était tout nouveau. Plus besoin de répéter trois fois mon indicatif!

Je pense aussi avoir pu faire quelques QSO dans de pile-up et qui n’auraient pas été possible auparavant. En particulier l’Afrique reste difficile pour moi car à plus de 10 000 km et souvent les stations sont tournées vers l’Europe. Les stations européennes arrivant bien plus fort que moi avec mes malheureux 100W et ma verticale, j’ai beaucoup de mal à me faire entendre même si la propagation m’avantage. Ces deux dernières semaines j’ai contacté 5H1Z et 3B8/EA3WL à chaque fois dans des conditions qui ne m’étaient pas favorables en principe.

En conclusion, je dirais que ce circuit est indispensable à tout opérateur QRP. Il fera le bonheur d’un propriétaire de Bitx, Bingo ou Forty. C’est aussi un atout non négligeable pour tout DXer sérieux en SSB, il apporte le petit plus qui fait la grosse différence dans les pile-up, que vous utilisiez 100W ou 1KW.

Aujourd’hui la plupart des transceiver moyenne ou haut de gamme récents comportent des circuits de traitement du son par DSP sur une FI qui sont plutôt de bonne facture. Pour les propriétaires de ceux-ci la différence se fera peut-être moins sentir surtout si en plus ils disposent déjà d’un bon micro. Beaucoup de DXer de pointe semblent toutefois ne jurer que par le RF Clipper analogique… à vous de juger mais le budget reste tout à fait abordable et l’essayer en vaut la peine.

RF386 : un ampli linéaire QRP HF innovant par VU2ESE

Amplificateur linéaire HF RF386 par VU2ESE (http://www NULL.hfsignals NULL.org/index NULL.php/RF386)Ashar VU2ESE, le père du Bitx vient de publier un design très original pour réaliser un ampli de puissance, parfait compagnon à son nouveau transceiver QRP le Minima (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/01/18/le-minima-nouveau-transceiver-par-vu2ese-farhan/).

Cet amplificateur est innovant à plusieurs titres. Tout d’abord il n’utilise que des couplages R-C, avec un seul bobinage (transformateur bifilaire sur FT37-43). Ensuite il est très tolérant et peut utiliser comme transistor final soit un IRF510, soit RD16HHF10 ou tout autre FET ayant des caractéristiques de capacitance de grille suffisante pour la fréquence désirée. Ensuite, la sélection du filtre passe-bas en sortie se fait via une seule ligne et un décodeur CD4017.