[]
Tranceiver 80m QRP MST800

         

 

        Voici la description d’un petit tranceiver SSB en kit à petit prix (moins de 80 euros port compris selon le cours du Dollar) et d’excellente qualité pour la bande 80m, facile à réaliser et qui fonctionne du premier coup avec une puissance de sortie de 5 watts HF.

        Ce kit a déjà été monté en nombre en France et ailleurs, mais celui qui va suivre est unique: il est compact (20cm X 24cm X 5cm), fonctionnel (petit PA de 50w si nécessaire, possède un S-mètre et un indicateur de puissance émise) pour des conditions portable ou mobile.

        Dans un deuxième temps, nous verrons la réalisation de ce petit amplificateur linéaire de 50 watts avec un MRF421 pour ce transceiver QRP, mais aussi comment lui adjoindre un S-mètre simple ainsi qu’une détection de puissance de sortie.

        Les réglages sont à la portée de tout le monde et ne nécessitent pas l’utilisation de matériels coûteux ou complexes.

 

     

 Une fiche micro 8 broche, cablée au choix Kenwood, Yaesu ou Icom...(ici: Kenwood)

 

     

 

   Le bouton du VFO n'est autre que le bouton de récupération du VFO d'un Icom IC202 ;-)

 

 

1/ Comment se procurer ce kit ?

 

Le kit MST400 (Minimalist Sideband Tranceiver) qui vient d’Australie est disponible sur le site http://www.ozqrp.com/shop.html , le paiement se fait facilement via Paypal et la livraison est rapide (moins de 15 jours).

 

     

 

Le kit comprend la platine émission réception (circuit imprimé double face de qualité, sérigraphié ainsi que tous les composants sauf les résistances et condensateurs), la platine VFO DDS livrée complète (sauf les résistances, condensateurs et l’afficheur 2 X 16 caractères disponible en Chine pour moins de deux euros port compris).

 

       

 

La notice de montage en Anglais est à télécharger directement sur le site, elle est très simple et bien faite, notamment pour le bobinage des tores et transfos sur ferrite binoculaires.

Les correspondances avec le commercial Léon sont agréables, ce dernier étant fort disponible et amical, ce qui est un gage de qualité appréciable.

 

2/ Les caractéristiques techniques:

 

 

       

  

  Platine TX/RX:


1. le transceiver SSB sur une seule platine (prévoir le VFO).
2. récepteur équipé d’un filtre quartz 10MHz à 4 pôles.
3. 5 watts HF avec Mosfet  IRF510 au final

4. Suppression à 40dB  de la bande latérale non désirée.
5. Rejections des harmoniques en sortie en dessous de  -45dBc avec un filtre passe-bas en sortie du PA.
6. Contrôle du volume et du gain du microphone.
7. Mise au point et réglages faciles.
8. Indication de la puissance  et du niveau de modulation sur une diode LED en façade.
9. niveau BF suffisant pour un haut-parleur extérieur.
10. Circuit imprimé double face étamé, sérigraphié de grande qualité avec conduction des traversées (étamées).
11. Construction simple et facile.
12. Pas de bobinages compliqués des tores. Utilisation de transfo commerciaux bon marché pour les circuits d’accord.

 

     


Platine VFo DDS:

1. Fréquence extrêmement stable.
2. fonctionnement simple avec un  encodeur rotatif (changement de fréquences), équipé d’un interrupteur momentané pour gérer la programmation ou les différentes fonctions.

3. Afficheur LCD deux fois 16 caractères. Possibilité de supprimer le retro-éclairage  pour diminuer la consommation électrique.

4. Fréquence de sortie comprise entre 1MHz et 10MHz.
5. Trois pas en fréquence possibles: 1KHz, 100Hz ou 10Hz sélectionnés par pressions successives sur l’encodeur rotatif.
6. Possibilité d’inhiber le bouton tune du VFO.
7. Affichage de la tension d’alimentation.
8. Fréquence intermédiaire et fréquence affichée programmables sans ordinateur.
9. Programmation de l’offset de la FI: ajoutée, soustraite ou supprimée.
10. Consommation de 80mA sous 13,8V avec le retro-éclairage.
11. Rejections des harmoniques en sortie en dessous de  -45dBc avec un filtre passe-bas en sortie du VFO
12. Niveau de sortie à 300mV crête à crête.
13. Circuit imprimé double face étamé, sérigraphié de grande qualité avec conduction des traversées (étamées).
14. Construction simple et facile avec des composants traditionnels à part un composant CMS (déjà soudé)

 

     

 Un large radiateur servant aussi de blindage et de séparation avec le PA 1 X MRF421. On distingue également le filtre à quartz et son blindage en cuivre.

 

                           

                                        Ci-dessus, le BFO

 

 

3/ le schéma du TX et du VFO DDS:

 

                                                     

 

   MANUAL TX RX            MANUAL VFO DDS      SCHEMATIC DIAGRAM  HD

 

4/ La mise en boite :

 

Je voulais un petit transceiver  QRP qui soit fonctionnel et compact, tant en portable qu’en mobile, aussi, j’ai pensé récupérer la carcasse d’une CB de marque Président Georges dont j’ai conservé le châssis, le radiateur, les deux capots avec le haut-parleur, j’ai supprimé la façade d’origine non récupérable. La platine principale s’adapte facilement à l’aide de deux petites barres en circuit imprimé.

 

   

 

J’ai construit la nouvelle façade sur mesure en circuit imprimé, qui a le double avantage d’être facilement usinable et permet également de souder la visserie en laiton côté intérieur laissant une façade propre et lisse, elle devient ainsi personnalisable à 100% et intègre le VFO DDS.

 

           

 

5/ L’amplificateur linéaire 50 watts :

 

 

                   

 

 

 Il a fallu miniaturiser au maximum vu le peu de place disponible, en effet, la petite platine qui comprend le PA mesure 11cm X 3cm, le transistor, quand à lui, est fixé avec deux vis 3mm sur le radiateur après avoir taraudé. Les liaisons entre les transfos entrée, sortie et le transistor sont faites au plus court et R5/C2 et  R4 et C1 sont soudés directement sur le boitier du transistor, très important pour éviter toute auto-oscillation.

Le régulateur de la tension de polarisation 7805 récupère un emplacement sur le radiateur prévu à l'origine pour le transistor de puissance du feu TX Président, boîtier TO220: très pratique!

 

Nomenclature des composants :

 

Atténuateur d’entrée 7dB:

R1 : 20 ohms 1w

R2 : 20 ohms 1w

R3 : 56 ohms 1w

 

Résistance de charge du transistor (fixe l’impédance de base) :

R4 : 10 ohms

 

Boucle de contre réaction :

R5 : 430 ohms

C2 : 330pF

 

Régulateur positif : 7805

R6 : 51 ohms 2 w

R7 : 500 ohms 1w variable

D1: 1N4007

C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C9: 100nF (valeurs minimum pour le découplage en bande 80m)

C8: 1000µF 16V

L5,L6: VK200

 

Filtre passe-bas de sortie:

 

C10,C13 : 820pF

C11 : 1000pF

C12 : 470pF

L7,L8 : 19 spires de fils de cuivre émaillé 5/10ème sur tore T80-2, soit 2,2µH

 

                                    

                          Ce relevé à l'analyseur permet de visualiser le TOS en sortie de filtre.

 

Transfo d’entrée T1:

 

Ferrite binoculaire BN43-202 avec :

L1 : 4 spires de fils de cuivre émaillé 5/10ème

L2 : 1 spire fil multibrin gainé Téflon

Transfo de sortie T2:

 

Ferrite binoculaire BN43-3312 avec :

L3 : 1 spire en tresse de coaxial ou mini tubes cuivre

L4 : 5 spires de fils de cuivre émaillé 5/10ème

 

Nota : les rapports des transfos entrée et sortie ont été optimisés expérimentalement pour le MRF421, ils seront certainement différents pour d’autres références de transistors.

 

Relais :

RL1A, RL1B pour la commutation réception,

RL1C ou RL2 pour commuter la tension de polarisation

 

        

 

 

Le QRP, c’est bien, mais j’ai profité de la carcasse de ce TX possédant un radiateur conséquent pour insérer ce petit PA bridé à 50 watts (en effet, ce transistor est capable d’en sortir le double !).

 

                 

                                                                      DATA SHEET MRF421

 

Plusieurs problèmes sont subvenus lors de la construction de ce PA :

 

*Un gain énorme du transistor a imposé la mise en place d’un atténuateur de 7dB à  l’entrée ramenant la puissance à l’entrée du PA entre 0,5W et 1W.

* Malgré un super découplage aux points critiques, un accrochage HF récurent a imposé un courant de repos de 300mA à 400mA donnant lieu a une surconsommation gênante pour le portable sur batterie

* Une surchauffe du radiateur après un certain temps d’utilisation obligeant la pose fastidieuse de ventilateurs (récupération processeurs de PC)

 

 

    

 

  

 

6/ Le S-mètre + détection de puissance de sortie :

 

 

       

Ce S-mètre ultra simple vient amplifier la sortie audio (BF) juste avant le potentiomètre de volume. Le schéma est une reprise du S-mètre du Forty de Luc F6BQU, la construction et les réglages sont simples et se passe de circuit imprimé, une petite platine à pastilles fait l’affaire.

 

      

 

  La platine S-mètre sert en réception et pour visualiser la phase d'émission, on prélève un peu de HF à la sortie 5W avec une capa de 4,7pF, tension redressée par une diode 1N4148, cette tension est appliquée au galva via une petite résistance ajustable. La commutation entre les phases émission et réception est obtenue grace à un petit relais reed fonctionant en 5V commandé par le PTT du micro.

 

7/ Petites astuces de montage :

 

·         Fixer les tores de la platine (T1, T4, T5, T6, L1, L2)  avec une goutte de colle Epoxy (Araldite) bi composants au pied après s’être assuré de ne pas avoir commis d’erreur avec les bobinages.

 

       

 

·         Ne pas souder l’encodeur rotatif sur la platine VFO DDS si l’on est pas sûr de sa place future.

 

     

 

·         Utiliser une fiche micro 8 broches de manière à adapter le microphone de votre transceiver décamétrique préféré.

 

·   Bien vérifier le sens d'implantation des circuits intégrés et les souder directement sur le circuit imprimé, éviter les supports de CI qui vieillissent mal, surtout dans des conditions portable ou mobile (humidité, vibrations).

    Bien vérifier aussi les valeurs des résistances, car le circuit double face rend difficile toute intervention correctrice: 

 

                                

 

 ·   Bien suivre les instructions pour le bobinage des transfos et tores, bien gratter le vernis du cuivre pour une soudure franche et propre:

 

 

              

 

·   Mise en place d'une commande PTT (mise à la masse de la pinouille centrale d'une RCA par le microphone) pour utiliser un amplificateur externe et une prise pour haut-parleur externe ou casque :

 

                         

 Les ventillateurs, bien que relativement silencieux, sont commutables depuis la face avant. 

 

8/ Les résultats sur l’air :

 

Les premiers QSO s’enchaînent  les uns derrière les autres avec de très bons reports, les performances sont bien là, la modulation est jugée bonne à excellente avec ou sans ampli, avec une préférence de la part des correspondants pour le microphone préampli-compresseur Astatic 575M6 à la place du micro Kenwood MC43S.

Petite expérience: bon, c'est vrai, ce n'est plus du QRP, mais j'ai drivé mon TL922 avec les 5W du MST800, cela donnait entre 120w et 150w propres, la commande PTT du MST800 a bien fonctionné.

 

9/ Les plus :

 

·         Le prix attractif

·         La rapidité de livraison

·         Facilité pour la transaction (Paypal)

·         Le service commercial assuré par Léon, un OM aimable et sympathique.

·         Les résultats obtenus :

          1/ bonne sensibilité du récepteur

          2/ excellente stabilité du VFO

·         Facilité pour programmer la FI du VFO : pas besoin d’ordinateur ou d’interface

·         La simplicité de conception et de construction à la portée de tous.

·         La qualité et la finition des circuits:

 

                         

 

            Dimensions de la platine TX/RX: 165mm X 110mm

 

·   Trois  pas possibles pour le VFO obtenus par pressions successives sur l'encodeur rotatif: 10Hz ou 100Hz ou 1kHz: du bonheur! 

·   Transistors de puissance bon marché:  driver = BD135 et final = IRF510  

 

                       

 

10/ Les moins :

 

·         Tous les composants ne sont pas fournis, il manque les composants passifs mais pas que…(condensateurs, résistances, potentiomètres, diodes, les transistors dont l’ IRF510, le LM386, le régulateur 5V du VFO, l’afficheur 2 X 16 ) cela alourdi la facture, mais il y a toujours de la récup’ dans un vrai shack radioamateur ;-)    donc, il faut aller à la chasse aux composants manquants...

·         Le kit ne comprend pas de contrôle automatique de gain (CAG) et cela oblige à revenir souvent sur le potentiomètre de volume selon la force des signaux reçus. Sur le Forty, Luc F6BQU a utilisé une petit système simple en guise de CAG : une petite diode LED qui « pompe » le trop plein de HF sur la tête HF, j’essayerai dans le futur d’adapter ce système au MST800.

·         Le boîtier décrit sur le site ozqrp.com n’est pas disponible, cependant: possibilité maintenant de commander l'afficheur, le transistor IRF510 et d'autres petits composants passifs.

 

 

11/ Conclusion :

 

Ce kit très agréable à monter m’a conduit à commander un deuxième exemplaire pour la bande 40m, à suivre...