Electrónica de radioaficionado

Construir una radio HF y VHF

La página presenta arquitecturas sencillas, progresivas y medibles. Los primeros montajes deben probarse a baja potencia y sobre carga ficticia.

No conecte un prototipo sin verificar directamente a una antena.

Principios generales

Architecture modulaire

Construisez et validez chaque étage séparément : oscillateur, mélangeur, filtre, amplificateur et sortie RF.

Adaptation 50 Ω

Les générateurs, filtres, câbles et charges de laboratoire sont généralement prévus pour une impédance de 50 Ω.

Découplage

Chaque étage doit disposer de condensateurs de découplage proches des composants actifs.

Blindage

Les étages d’entrée, oscillateurs et amplificateurs RF doivent être physiquement séparés.

Filtrage

Aucun émetteur ne doit être utilisé sans filtre de sortie adapté à la bande.

Charge fictive

Les premiers essais s’effectuent toujours sur une charge 50 Ω non inductive correctement dimensionnée.

Receptor HF sencillo

Récepteur HF à conversion directe

C’est l’une des architectures les plus accessibles pour recevoir la CW et la BLU. Le signal RF est directement mélangé avec un oscillateur local proche de la fréquence reçue.

Antenne HF Filtre RF Passe-bande Mélangeur NE612 / diodes VFO / DDS Filtre audio 300–3000 Hz Ampli audio LM386 HP

Composants possibles

  • Filtre d’entrée LC accordé sur la bande.
  • Mélangeur NE602/NE612 ou mélangeur à diodes.
  • Oscillateur Si5351, VFO analogique ou quartz.
  • Préamplificateur audio faible bruit.
  • Amplificateur LM386 pour casque ou haut-parleur.

Performances attendues

  • Bonne sensibilité avec peu de composants.
  • Réception CW et BLU.
  • Rejet limité de la bande latérale opposée.
  • Rayonnement possible du VFO vers l’antenne.

Receptor VHF sencillo

Récepteur VHF superhétérodyne

Pour la VHF, un récepteur superhétérodyne est plus propre et plus stable qu’un montage super-réaction. Le signal est converti vers une fréquence intermédiaire fixe.

Antenne 144 MHz Préselecteur Filtre VHF LNA Faible bruit Mélangeur Vers FI Oscillateur local Filtre FI 10,7 MHz Démodulateur FM / SSB Audio
Pour une première réalisation fonctionnelle, utiliser un module récepteur VHF documenté puis construire soi-même les filtres, l’amplification audio et la commande constitue une meilleure progression qu’un récepteur entièrement discret mal blindé.

Transmisor HF QRP

Émetteur CW QRP de laboratoire

Une chaîne HF QRP simple peut être construite autour d’un oscillateur stable, d’un buffer, d’un transistor final et d’un filtre passe-bas.

Oscillateur Quartz / DDS Buffer Isolation VFO Driver Petit signal Final RF 1 à 5 W Filtre passe-bas Bande utilisée 50 Ω Charge

Exemple de composants

  • Oscillateur quartz ou Si5351.
  • Buffer 2N3904 ou 2N2222.
  • Driver faible puissance.
  • Final QRP adapté à la bande.
  • Filtre passe-bas en réseau π.
  • Relais émission/réception.

Commande CW

La manipulation doit couper un étage de faible puissance, plutôt que commuter brutalement l’alimentation du transistor final.

Une rampe d’enveloppe réduit les claquements et les émissions latérales.

Transmisor VHF de baja potencia

Chaîne VHF FM faible puissance

Microphone Préampli Filtre audio Préaccentuation Modulateur FM VCO / PLL Buffer VHF Isolation Ampli RF < 1 W initial Filtre VHF 50 Ω

À 144 MHz, les longueurs de pistes, les masses et les capacités parasites deviennent critiques. Une réalisation sur plaque d’essai sans plan de masse est généralement une mauvaise idée.

Amplificador RF

Amplificateur HF classe AB

Une architecture push-pull classe AB permet d’amplifier un signal SSB, AM ou numérique avec une meilleure linéarité qu’un étage classe C.

  • Transformateur d’entrée large bande.
  • Polarisation thermique stabilisée.
  • Deux transistors montés en push-pull.
  • Transformateur de sortie.
  • Filtre passe-bas par bande.

Amplificateur classe C

La classe C convient aux signaux à enveloppe constante, notamment la CW ou certains étages FM, mais pas directement à la SSB.

  • Bon rendement.
  • Très non linéaire.
  • Filtrage harmonique indispensable.
  • Polarisation plus simple.

Chaîne d’un amplificateur HF propre

Entrée RF Atténuateur Prédriver Classe A Driver Classe AB Final push-pull Classe AB Filtre LPF Commutable SWR Protection

Filtros y armónicos

Étage Fonction Technologie Contrôle
Préselecteur RX Rejeter les signaux hors bande LC passe-bande NanoVNA S21
Filtre FI Définir la bande passante Quartz, céramique ou LC Générateur + analyseur
Filtre TX HF Réduire les harmoniques Passe-bas LC NanoVNA puis analyse spectrale
Filtre TX VHF Réduire harmoniques et parasites LC ou lignes imprimées Analyseur de spectre
Un filtre passe-bas correctement adapté ne compense pas un amplificateur oscillant. Il faut d’abord garantir la stabilité de chaque étage actif.

Alimentación y masas

Découplage local

Placez typiquement un condensateur céramique de faible valeur et un électrolytique près de chaque étage.

Étoile de masse

Les courants forts de l’amplificateur audio ou RF ne doivent pas traverser la masse des étages sensibles.

Limitation de courant

Commencez avec une alimentation de laboratoire réglée à une faible limite de courant.

Régulateurs séparés

Un oscillateur ou un VCO mérite souvent une alimentation distincte et mieux filtrée.

Relais et diodes

Les bobines de relais doivent être équipées d’une protection contre les surtensions de coupure.

Thermique

Un transistor RF doit être monté avec une résistance thermique maîtrisée entre boîtier et dissipateur.

Procedimiento de prueba

  1. Contrôler visuellement toutes les connexions.
  2. Mesurer l’absence de court-circuit sur l’alimentation.
  3. Alimenter avec une limitation de courant basse.
  4. Valider l’oscillateur sans connecter l’étage suivant.
  5. Mesurer le niveau RF après chaque étage.
  6. Charger la sortie avec une charge fictive 50 Ω.
  7. Mesurer la puissance directe et réfléchie.
  8. Contrôler le filtre de sortie au NanoVNA.
  9. Contrôler les harmoniques avec un analyseur de spectre.
  10. Effectuer un essai prolongé en surveillant la température.

Herramientas recomendadas

Minimum utile

  • Multimètre numérique.
  • Alimentation réglable avec limitation de courant.
  • Charge fictive 50 Ω.
  • Wattmètre RF.
  • NanoVNA.
  • Fer à souder correctement régulé.

Très recommandé

  • Oscilloscope.
  • Fréquencemètre.
  • Générateur RF.
  • Analyseur de spectre.
  • Atténuateurs 50 Ω.
  • Sonde RF faible capacité.
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