FILTRES DE BANDES 1200Watts POUR SSPA

1200 Watts HF LOW PASS FILTERS FOR SSPA

Voici le description de la réalisation de platines filtres de bande pouvant donner suite à un amplificateur HF à transistors bipolaires, ou FET ou LDMOS de forte puissance (1500W maxi). En effet, l’arrivée grandissante de transistors LDMOS à prix de plus en plus attractifs provoque un engouement tout particulier des OM avides de puissance, et qui fuient souvent le danger de la haute tension liée aux tubes à vide.

Cette platine est le fruit d’une réflexion qui dure depuis quelques années : comment ça marche ? quels composants (tores, condensateurs, relais…) utiliser ? que valent les simulations ? quel schéma utiliser, il y en a tant ! et quelle puissance ça tient ?

Je me suis fabriqué une petite platine d’essai, j’ai acheté des capacités céramiques haute tension (2kV, 3kV et 6kV selon les valeurs) en Chine, les courbes à l’analyseur étaient plutôt bonnes mais le filtre en question ne tenait pas plus de 300w, à 400w/500w les capa ont littéralement cramé.

Lors du salon de Friedrichshafen  2014, j’ai rapporté deux modules amplificateur HF1000P (1250w de 1,5MHz à 35MHz et 500w sur 6m à base de 1 X MRF6VP61K25H) 

Ce module amplificateur est particulièrement approprié pour précéder les platines filtres de bande (et à d'autres similaires).

Dominique F1FRV qui a suivi l’aventure, et moi, avons décidé de partir sur de nouvelles bases et de démarrer un nouveau projet, bien à nous. Il s'est inspiré du design de W3NQN, Ed Wetherhold publié dans le QST de février 1999 à télécharger: https://www.arrl.org/files/file/Technology/tis/info/pdf/9902044.pdf, et a adapté ce design sur RFSim99, fort de cette réussite, l'auteur a été avisé de cette réalisation. J'ai également installé RFSim99 qui est un logiciel gratuit et à la portée de tous à partir du moment ou l'on cherche un peu et qu'on "joue" un peu avec, à télécharger:  RFSim99  

Après plusieurs semaines de travail et de recherche, nous avons fait réaliser quelques exemplaires d’une nouvelle platine (15cm X 17cm), de qualité professionnelle, sérigraphiée, double face 70µ, pour passer 5A HF:

Approvisionnement des relais en Chine, des tores aux USA et des capacités ATC 1000V et 1500V (selon les valeurs) en Italie et montage. La réalisation demande un peu d’ordre et de soin pour le soudage des capacités, mais à la portée de tous, prévoir précelles et loupes, souder valeur par valeur et non filtre par filtre afin qu'il n'y ait aucune chance de mélanger les capacités.

Le bobinage du fil de cuivre émaillé de 15/10^ème demande également un certain soin afin que le fil soit suffisamment plaqué sur le tore, mais pas trop pour laisser un léger « jeu » permettant les réglages des filtres (écartement ou rapprochement des spires).

Les relais sont alimentés en 12V et les filtres sont commutés grace à un commutateur simple contact 6 positions dont la qualité n'est pas à négliger, car une erreur de sélection de filtre peut entrainer la destruction du ou des transistors. Des connecteurs enfichables standardisés sur les platines permettent l'utilisation de "napes" (ici, des napes de récupération napes IDE informatiques).

La liaison HF entre la platine bandes basses et la platine bandes hautes se fait avec du coaxial téflon RG142.

Les résultats sont plus que satisfaisants, seuls quelques réglages des spires des tores ont permis d’obtenir des courbes parfaites:

  La doc complète de l'étude avec les simulations schémas, implantation

                                              à télécharger là: 

                           http://f1frv.free.fr/main1c_Polarisation_Transistors_fichiers/SSPA_FILTERS.zip

Merci à Dominique, F1FRV pour son temps passé à l’étude et au développement de ce projet.

Les platines filtres de bandes décrites ci-dessus étaient en démonstration au salon de Monteux le 1er novembre 2014 et également au salon de Friedrichshafen les 25,26 et 27 juin 2015, avec analyseur de réseau VNWA en action afin d'observer les courbes en temps réel.

Pour les amateurs de SSPA, Dominique F1FRV a mis au point un système de mise en sécurité et polarisation tout spécialement pour les SSPA:

           Ci-dessus, deux photos prises lors du salon de Friedrichshafen au mois de juin 2014