Balun 4:1 sur tore FT240-61

Quand j’ai décidé de transformer ma delta-loop 40m (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/xv4tuj-station-radioamateur-en-ok20ua/antenne-filaire-delta-loop-sur-40m-avec-balun-41/) en OCF-Dipole 80m (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/xv4tuj-station-radioamateur-en-ok20ua/ocf-dipole-804020-et-10-metres/), une des raisons de ce choix était de pouvoir conserver le balun 4:1 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/xv4tuj-station-radioamateur-en-ok20ua/antenne-filaire-delta-loop-sur-40m-avec-balun-41/balun-41-sur-air/) que j’avais fait et donc pouvoir revenir en arrière facilement.

Bien que le balun ne semblait pas être une source de problème et que j’ai pu faire quelques QSO DX (dont Hawaï à 10 000 km) sur 80 mètres malgré les conditions estivales difficiles (fort QRN du aux typhons et orages permanent en cette saison), je me suis tout de même demandé s’il n’y avait pas là moyen de gagner quelques dB.

En effet, quand j’avais calculé ce balun sur air, le nombre de spires était faible car optimisé pour 40 mètres et au-delà. La difficulté quand on veut faire un balun large-bande sur un noyau à faible perméabilité (soit en poudre de fer ou sur air) c’est qu’on est contraint par trois limites (voir l’article de G8JNJ que j’ai traduit pour RaM à ce sujet) :

  • le nombre de spires minimum devient important pour obtenir une impédance propre suffisante à la fréquence la plus basse (1,8 MHz ou 3,5 MHz),
  • les capacités parasites qui vont amener des pertes aux fréquences les plus hautes,
  • la longueur linéaire des enroulements devient proche du quart d’onde aux fréquences les plus haute.

Il me restait en main deux tores sur lesquels construire un transformateur d’impédance 4:1 : un T50-2 et un FT240-61. On l’a déjà dit, le matériaux Type 2 n’est pas adapté et bien que souvent présenté pour des montages de ce type l’impédance propre résultante à 3,5 MHz n’est pas suffisante (on ne peut pas placer assez de spires) et une bonne partie de la puissance sera dispersée en chaleur dans le transformateur.

J’ai donc décider d’utiliser le FT240-61 (Merci Malcolm de VK6LC) que je pensais garder pour mon projet de directives 21 MHz que je ne pouvais pas réaliser cette année… Je l’avais déjà bobiné avec 9 spires (encore une fois pour les bandes hautes) mais comme j’avais gardé un peu de marge, 10 spires pouvait facilement être bobinées et devait donner des résultants convaincants sur 80 mètres. A l’occasion je commanderai chez Kits and Parts (http://www NULL.kitsandparts NULL.com/toroids NULL.php) un lot de FT240-61 (qui tient 1 kW) ou FT140-61 (suffisant jusque 400 W) et le fil émaillé qui va bien.

Vous trouverez en photo ci-dessous toutes les étapes de la construction. Ce n’est rien de révolutionnaire, mais je sais que quand on se lance dans ce style de petit projet on aime voir ce qui s’est fait par ailleurs pour éviter de réinventer la roue. Les quelques “particularités” de mon montage :

  • Le tore est recouvert de bande téflon pour plomberie, histoire de créer une isolation au cas où les arrêtes du tore viendrait abimer l’émail du fil.
  • Les spires sont conservées jointives par des petits colliers plastiques.
  • La boîte est une boîte de dérivation d’électricien. Les produits Plexo qu’on trouve en France sont beaucoup mieux fait (étanchéité IP55 et plastique plus durable) mais je n’en ai plus sous la main et j’ai pris ce que j’ai trouvé chez mon fournisseur.
  • Pour apporter une meilleure durabilité à l’ensemble, je l’ai étanchéifié avec du joint silicone (en gardant un orifice pour évacuer la condensation) et recouvert de bande autocollante PVC bleue qui offre une meilleure stabilité face aux rayons UV.

Testé avec l’analyseur ANTAN (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/xv4tuj-station-radioamateur-en-ok20ua/analyseur-dantenne-antan-de-f6bqu/) l’adaptation d’impédance est parfaite avec une charge 200 Ω sur le secondaire. Un ROS de 1:1 quasiment plat de 2,5 MHz à 29 MHz. Sur 1,8 MHz c’est limite, mais les chances que j’ai de pouvoir installer une antenne pour la Top-Band font que d’ici là j’aurai la possibilité de construire un autre balun s’il le faut. Mesurer les pertes du balun demande en principe d’en construire un identique et de les mettre tête-bèche. Je ne le pouvais pas mais il y a un autre moyen d’estimer ces pertes : c’est de voir la raideur des pentes du désaccord. Avec la charge 200 Ω sur le secondaire, faites varier la résistance étalon de l’ANTAN et voyez comment l’aiguille répond. Si c’est mou et que le ROS varie peu, c’est que la puissance est mangée par le transformateur. Mettez-y une charge plus faible (quelques ohms) et faites le même test en vérifiant que cette impédance est bien répercutée sur le primaire.

Sur l’air, je n’ai pas encore vraiment pu tester. Le bruit statique est pire qu’au mois de juin et les signaux qui me reviennent du Japon par exemple sont totalement cachés par le bruit atmosphérique. Le TS-590 a beau avoir un traitement du signal de haut-vol et rendre l’écoute possible même avec un fort bruit, il ne peut inventer le signal qui totalement masqué. Je suis tout de même un peu déçu car je n’ai toujours pas d’accord sur le 40 mètres avec la boîte d’accord automatique du TS-590, mais pour ce problème j’ai une autre piste à propos de laquelle je vous entretiendrai plus tard…

4 comments for “Balun 4:1 sur tore FT240-61

  1. Pingback: Balun 4:1 sur tore FT240-61 par XV4Y | RADIOAMATEURS-ONLINE.FR (http://www NULL.radioamateurs-online NULL.fr/2011/09/balun-41-sur-tore-ft240-61-par-xv4y/)
  2. AirCom-Poste (http://aircom-poste NULL.blogspot NULL.com/)
    13 septembre 2011 at 12:11

    Bonjour
    Votre site est très instructif.

    • yan
      13 septembre 2011 at 13:12

      Merci pour votre commentaire.
      Yan.

  3. hugo (http://boite-d-accord NULL.blog4ever NULL.com)
    4 décembre 2012 at 15:30

    bonjour, super sympa, je pense faire la même chose prochainement,merci pour la demonstration
    a bientot et bonne visite du blog:

    boite-d-accord.blog4ever.com