Les amplificateurs

par **Mhz** Mer 21 Juin - 18:51

Bases

La décision d'acheter un amplificateur HF a des ramifications au-delà des plus évidentes, notamment les capacités du système d'antenne auquel la dose supplémentaire de puissance est fournie. La vérité est que la plupart des opérateurs feraient mieux d'améliorer leur ERP (Effective Radiated Power) en améliorant leur antenne et/ou leur style de montage ! Nous supposons donc ici que vous avez extrait jusqu'à la dernière goutte d' efficacité de votre antenne ? Si ce n'est pas le cas, faites-le d'abord, car cela améliore à la fois la force de votre signal transmis et reçu. Et n'oubliez pas un collage adéquat !

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Les sommes dépensées sont tout aussi importantes. Actuellement, le seul nouvel amplificateur de classe 500 watts (vraiment seulement 400 watts PEP) sur le marché est l' ALS-500 (les anciens modèles sont répertoriés à la fin de cet article). Complet avec télécommande (un prérequis), le prix livré avoisine les 1 200 $. Une installation typique, comprenant une deuxième batterie (presque toujours nécessaire), un câblage robuste, quelques pièces de matériel imprévues, peut facilement coûter plus de 2 000 $, et quelques-unes même le double !

Une partie de l'équation mentionnée ci-dessus est la télécommande. La plupart des fabricants facilitent le contrôle à distance, mais vous n'avez pas toujours besoin de ce dont ils ont besoin. Ils doivent également être montés en toute sécurité et dans une zone avec une ventilation adéquate. L'accent doit être mis sur une ventilation adéquate ! Beaucoup trop essaient de cacher leurs amplis sous les sièges et dans des cagibis. Il est important de se rappeler que pendant la transmission SSB, un amplificateur PEP (sortie) de 500 watts dissipera environ 250 watts de chaleur !

Aucune discussion sur les amplificateurs amateurs ne serait complète sans mentionner les amplificateurs non certifiés. Tout amplificateur qui n'est pas certifié selon les règles et réglementations de la partie 97 de la FCC ne doit pas être utilisé. Cela inclut les soi-disant amplificateurs en kit, les "linéaires" CB et d'autres fabriqués sans filtrage de sortie approprié. Malheureusement, beaucoup trop d'amateurs justifient leur utilisation en disant : "... Je ne l'utilise que de manière mobile ..." Bien que cela puisse être vrai, les IMD que ces amplificateurs génèrent polluent les bandes amateurs que nous partageons tous. Et rappelez-vous, c'est l' amateur individuel qui est responsable de sa pureté spectrale, pas le fabricant ! Bien que rare, la FCC a imposé des amendes aux amateurs pour l'utilisation de ces appareils non enregistrés.
Pour ceux de la catégorie Je ne peux pas m'en empêcher , Ameritron propose le filtre harmonique RF ARF-1000 pour 160 $. Bien qu'évalué à 1000 watts PEP (400 watts CW), cet indice dépend de l'amplificateur avec lequel il est utilisé (contenu harmonique) et du TOS de la charge. Comme l'indique Ameritron dans le manuel, la puissance peut chuter de 40 % ou plus avec le filtre en place. Si tel est le cas, le contenu harmonique serait toujours supérieur à ce que dictent les règles de la partie 97. Si vous envisagez d'acheter un ARF-1000, téléchargez le manuel sur leur site Web et lisez l'avertissement qu'il contient.

par **Mhz** Mer 21 Juin - 18:52

Considérations relatives à l'antenne

Quelle que soit l'antenne que vous choisissez, elle doit être capable de gérer une vraie porteuse morte de 500 watts ! Parce que beaucoup trop de fabricants étirent la vérité, voici les antennes à éviter : Toute antenne recouverte de vinyle, en particulier celles avec de grands embouts métalliques ; toute antenne tournevis avec plus de 10 tours par pouce ; toute antenne avec une bobine de charge inférieure à 2 pouces de diamètre ; toute antenne avec une bobine de charge enroulée avec un fil inférieur à la taille 12 awg ; toute antenne avec une bobine de charge supérieure à 3,5 pouces, toute antenne avec un piston de court-circuit en aluminium ; et toute antenne qui présente un TOS inégalé inférieur à 1,6:1.

Le montage est également important si l'on souhaite tirer le meilleur ERP de son installation. Donc, si votre antenne est montée via un support de lèvre de coffre ; support de plaque d'immatriculation ; support à billes bon marché ; supports magnétiques (peu importe le nombre d'aimants dont ils disposent); sur un support d'attelage de sentier ; ou quoi que ce soit de moins qu'une grande masse métallique directement sous l'antenne, résolvez d'abord ces problèmes ! Vous voulez savoir pourquoi ? Courant de mode commun !

Le courant de mode commun peut être un très gros problème après l'installation d'un amplificateur. Un bon étouffement du mode commun est un must absolu, même si aucun signe n'en est facilement apparent ! Il en va de même pour les inductances de moteur . En cas de doute, lisez les articles surlignés ! Soit dit en passant, l'entrée en mode commun peut gravement affecter le rapport signal+bruit/bruit ( SNR ) reçu !

Les antennes réglées à distance, comme la série Scorpion 680 (illustrée à droite), sont très populaires. Une grande partie des utilisateurs de ces antennes achètent des appareils pour changer automatiquement de bande, soit en appuyant sur un bouton, soit en utilisant les commandes intégrées de la radio. Certains comptent les tours que fait la vis de réglage, et certains s'appuient sur le SWR sous une forme ou une autre. Les deux types de contrôleurs souffrent d'une entrée RFI qui est exacerbée par des niveaux de puissance de sortie élevés (je me fiche de ce que disent leurs brochures). Si vous ne comprenez pas pourquoi, lisez l' article Contrôleurs d'antenne !

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Considérations relatives à l'alimentation

Les lecteurs doivent lire attentivement les articles Câblage et Alternateur , et cette section explique pourquoi vous devriez le faire.

La puissance d'entrée d'un amplificateur à semi-conducteurs type PEP de 500 watts est d'environ 1 000 watts. À 13,8 volts (en supposant qu'il n'y a pas de chute de tension), le courant de crête est de ≈75 ampères. Ajoutez la consommation de courant nominale de l'émetteur-récepteur de commande et la consommation de courant de crête est de ≈90 ampères. La règle d'or consiste à limiter la chute de tension à moins de 0,5 volt. Selon l'utilisation ou non d'une deuxième batterie , l'ampérage de l'alternateur, le fil alimentant l'amplificateur peut devoir être aussi gros que 1/0 ! Lorsque la tension baisse (un problème fréquent avec les installations à batterie unique), cela peut causer un autre problème.

La plupart des radios miniaturisées sont conçues pour fonctionner sur 13,8 VDC. Lorsque la tension tombe en dessous d'un certain niveau de fonctionnement, nominalement 11,6 VDC, ils s'éteignent tout simplement ! Une solution consiste à utiliser un booster de batterie sur la radio. Il existe plusieurs modèles pour eux sur le net, et au moins trois unités commerciales destinées aux amateurs. Il y a une revue de trois marques dans le numéro de novembre 2008 de TVQ. Cependant, ne nous précipitons pas !

Les boosters de batterie ont leur place, en particulier dans les opérations portables et sur le terrain, tant que nous surveillons jusqu'où nous déchargeons la batterie. Lorsqu'ils sont utilisés sur mobile, ils ne sont qu'un appareil de plus à tomber en panne. Une bien meilleure solution consiste à câbler adéquatement les installations à forte puissance, même si cela nécessite undeuxième batterie.

La plupart des véhicules récents sont équipés en usine d'un alternateur d'au moins 100 ampères de pointe, et quelques-uns atteignent 250 ampères. Déterminer si vous avez suffisamment de capacité n'est pas si difficile si vous utilisez une logique de base. Si votre voiture est équipée d'un dégivreur de lunette arrière, vous disposez d'une réserve d'environ 30 ampères lorsqu'il n'est pas utilisé. C'est suffisant pour n'importe lequel des derniers modèles d'émetteurs-récepteurs de 100 watts comme le FT100, le FT857, l'IC706 et même le TS480 de 200 watts.

Ajoutez un amplificateur et l'ampérage maximal est d'environ 90 ampères, comme indiqué ci-dessus. Le tirage moyen oscillera autour de 40 à 60 ampères selon le modèle de discours. Cela nécessite une réserve d'au moins 70 ampères pour éviter les erreurs du côté de la sécurité. Si votre voiture est équipée de sièges et de rétroviseurs chauffants en plus du dégivreur de lunette arrière, vous en aurez peut- être assez. S'il existe une règle d'or, c'est celle-ci : n'essayez pas d'ajouter un amplificateur si le véhicule en question possède un alternateur de moins de 90 ampères, surtout si vous habitez dans la ceinture de neige.

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Utilisation de la compression de la parole

Dans l' article Audio Transmit , il y a une mise en garde contre l'utilisation de toute forme de compression de la parole lors de l'utilisation d'un mobile. Comme indiqué dans l'article, le traitement de la parole, quelle qu'en soit la manière, augmente non seulement la puissance de sortie moyenne , mais augmente également la consommation de courant moyenne ! Selon la configuration, il pourrait en effet doubler ! Cela peut facilement taxer les systèmes électriques les plus puissants lorsque des amplificateurs sont utilisés.

Comme indiqué ci-dessous, la plupart des amplificateurs conçus pour les mobiles utilisent des résistances à film métallique dans les circuits d'entrée. Ces atténuateurs agissent à la fois comme un dispositif d'adaptation et pour dissiper l'excès de puissance d'entraînement. L'utilisation de la compression de la parole peut facilement surcharger ces résistances. Si un ou plusieurs échouent, un entraînement excessif peut être appliqué à la finale, avec des résultats prévisibles - la finale coup ! Mais il y a une autre raison.

La plupart des amplificateurs mobiles ont du mal à fournir leurs puissances nominales annoncées (nominalement 400 à 500 watts PEP) à un courant continu nominal de 13,8 volts, tout en maintenant un niveau raisonnable de niveaux IMD (pureté spectrale) mandatés par la FCC. Le niveau d'IMD est lié non seulement à la puissance d'entraînement (généralement 50 à 65 watts PEP), mais également à la stabilité de la tension. Même en utilisant une deuxième batterie et un gros câblage pour augmenter la stabilité de la tension, une consommation de courant plus élevée équivaut à plus d'affaissement de tension, ce qui entraîne une augmentation de l'IMD !

par **Mhz** Mer 21 Juin - 18:53

Niveau de conduite

Comme mentionné ci-dessus, le niveau d'entraînement est une considération importante, car la plupart des amplificateurs ne nécessitent que 50 à 65 watts PEP pour une sortie complète (ALS-500), et certains aussi bas que 25 watts PEP. Les surmener est un moyen sûr de créer des niveaux excessifs d'IMD et de raccourcir la durée de vie finale. Lisez ça cher !

Heureusement, il existe un moyen de savoir combien de puissance d'entraînement est nécessaire en utilisant un wattmètre à lecture de crête. Il est également nécessaire d'utiliser une charge fictive , et non l'antenne, car une inadéquation d'impédance peut entraîner des lectures incorrectes. Le moteur doit également tourner et, à ce stade, la tension de la batterie mesurée à l'arrière de l'amplificateur doit être de 13,8 à 14 volts. Si ce n'est pas le cas, vous avez un problème qui doit être corrigé avant de continuer.

La puissance de sortie de crête (SSB) d'un émetteur-récepteur à semi-conducteurs sera approximativement la même qu'en mode CW, mais il peut y avoir une petite différence due principalement à la dynamique de l'alimentation (stabilité de la tension sous charge de crête). Cependant, la puissance de sortie moyenne est un tout nouveau jeu de balle car les variations dans les modèles de voix, l'amortissement du compteur, les paramètres du microphone et d'autres facteurs affectent la lecture. Ne soyez pas surpris si votre émetteur-récepteur pieds nus lit seulement 25 watts sur un wattmètre sans lecture de crête, car la crête sera toujours de ≈100 watts. S'il lit plus de 40 ou 50 watts, soit le gain de votre microphone est trop élevé, soit le compresseur vocal est activé (si c'est le cas, lisez cet article). Incidemment, l'exécution de la compression en mouvement vous rapportera beaucoup de mauvais rapports sur le bruit de fond. Cela ajoute également considérablement aux besoins électriques qui sont très probablement déjà stressés.

Avant d'allumer l'amplificateur, il est important de savoir à quel point l'amplificateur a besoin pour produire sa sortie SSB pratique (jamais sa pleine puissance d'usine). Le meilleur niveau de sortie ne dépend pas uniquement de la marque ou de la puissance nominale de l'amplificateur. La dynamique du système électrique, la taille du câblage, l'utilisation ou non d'une deuxième batterie, les besoins en alimentation de votre émetteur-récepteur, la taille de l'alternateur et votre modèle de voix l'affectent tous.

L'utilisation de CW pour configurer le niveau d'entraînement est contre-productive car la plupart des systèmes électriques ne peuvent pas suivre des charges de 90 ampères pendant plus de quelques secondes. C'est pourquoi nous utilisons la puissance de crête SSB, et non CW, pour régler le niveau d'entraînement. Évidemment, vous devrez baisser la puissance du lecteur. Icom, par exemple, facilite cela car il existe des niveaux de puissance distincts pour HF, 6 mètres, et pour VHF/UHF. Quelle que soit la configuration de la vôtre, vous devriez commencer avec environ 20 watts, puis augmenter

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Ce que nous essayons de faire ici est d'augmenter progressivement la puissance du disque jusqu'à un point où plus de disque ne produit pas de changement (rapport) correspondant dans la puissance de sortie . Ensuite, nous reculerons d'un cran. Nous ne cherchons pas le rendement maximum absolu ! Au lieu de cela, nous recherchons une sortie fiable aussi exempte d'IMD que possible. Après tout, personne ne peut faire la différence sur les ondes entre 400 watts et 450 watts, à l'exception des éclaboussures supplémentaires que vous provoquez en surconduisant. Rappelez-vous ceci, nous n'avons pas d'ALC pour surveiller nos arrières, donc le mot clé est la modération.

Vos modèles de discours sont importants ici, et plutôt que de dire "testez, testez", utilisez votre appel. "C'est un test XYZ" est un bon début. Quoi que vous fassiez, ne sifflez pas ! Clé vers le haut et commencez lentement à augmenter la puissance d'entrée jusqu'à ce que la puissance de sortie n'augmente plus de manière incrémentielle. En d'autres termes, en supposant que 30 watts d'entrée correspondent à 300 watts de sortie ou 40 watts d'entrée à 400 watts de sortie, l'augmentation de l'entrée à 50 watts n'augmente que la sortie à 450 watts, ce qui signifie que vous êtes dans la partie non linéaire de la puissance de l'amplificateur . courbe (représentée par la ligne rouge dans le graphique). C'est ce que nous essayons d'éviter car la non-linéarité équivaut à un IMD excessif !

Selon l'amplificateur, votre système électrique et l'émetteur-récepteur que vous utilisez, la sortie PEP réelle de l'émetteur-récepteur (représentée par la ligne bleue dans le tableau) peut être aussi faible que 40 watts, ou peut-être jusqu'à 70 watts, mais ne sera jamais soyez à pleine puissance ! Une fois ce point trouvé, réduisez la puissance au réglage inférieur suivant, ou d'au moins 10 %. La puissance de pointe sera de 350 à 450 watts, peut-être un peu plus élevée si votre système électrique est rigide. Et s'il vous plaît, ne poussez pas votre amplificateur plus fort simplement parce qu'il est mieux classé. Surveillez également le gain de votre microphone. Nous sommes tous coupables d'être enthousiasmés par cette station DX rare et de crier dans le microphone.

Une fois que vous avez terminé de régler le niveau d'entraînement, passez de la charge fictive à votre antenne. Ne soyez pas surpris si la lecture de crête est inférieure ou supérieure, car toute antenne mobile HF aura toujours une certaine réactance, même à la résonance, ce qui affectera la lecture (vous avez adapté l' antenne, n'est-ce pas ?). Par conséquent, augmenter le lecteur à partir de l'endroit où il était défini précédemment est une prescription pour les éclaboussures.

par **Mhz** Mer 21 Juin - 18:56

Contrôle à distance

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Pour minimiser les distractions, il est important d'automatiser les commandes de l'amplificateur. Cela inclut la fonction marche/arrêt, la manipulation et la sélection de bande (aucune sortie ALC n'est fournie par les amplificateurs mobiles actuels). Certains Amortiramplificateurs rendent cela un peu plus facile, car tout ce dont vous avez vraiment besoin est un moyen de l'allumer et de l'éteindre, comme illustré à droite (la sélection de bande peut être effectuée automatiquement).

L'incrustation est généralement simple, et la plupart des émetteurs-récepteurs des derniers modèles inscriront un amplificateur à distance sans aucune interface entre eux. Si nécessaire, le circuit en haut à gauche est facile à construire.

La sélection automatique de bande (si elle n'est pas intégrée comme le SG500), est un peu plus complexe, et dans le cas de l'Ameritron ALS-500, carrément compliquée et consommatrice d'espace. Dans ce cas, vous avez besoin de l'interface ARI-500M illustrée à droite, de la télécommande ALS-500M et d'un ensemble de câbles entre toutes les pièces (amplificateur, télécommande et interface de télécommande). En plus de trouver de la place pour ces appareils, il y a un inconvénient si vous utilisez un émetteur-récepteur Icom ; l'interface radio ARI-500 utilise la sortie de tension de bande pour sélectionner la bonne bande. Étant donné que la tension de la bande dépend de la tension d'alimentation, son utilisation dans un scénario mobile est discutable.

Heureusement, il existe une meilleure façon de faire la sélection de bande à distance, bien qu'un peu plus chère. Cela nécessite un peu de brassage maison car aucun kit de câblage direct n'est disponible. Array Solutions fabrique le Bandmaster III (illustré en bas à gauche), qui se vend 329 $. Il utilise les informations envoyées par le port de sortie de données de l'émetteur-récepteur (toutes marques). Ses relais de sortie peuvent générer ou absorber toute tension et/ou courant raisonnable. Il est programmable, ce qui signifie que chacune de ses sorties peut être réglée pour un ensemble spécifique de fréquences, ce qui le rend universellement adaptable à tout amplificateur mobile actuellement disponible.
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Il n'entre pas dans le cadre de cette discussion de fournir des instructions d'interface pour chaque amplificateur mobile. Cependant, l'interfaçage avec le SC500 et l'ALS-500 est simple, mais nécessite des connaissances en électronique supérieures à la moyenne.

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La fonction marche/arrêt peut être une adaptation de celle illustrée ci-dessus à droite. Un exemple est montré directement à droite. Avec des fiches et un câblage appropriés, il est facile de s'adapter au SG500 ou à l'ALS-500. Notez également l'inclusion d'un voltmètre, qui est plus révélateur qu'un ampèremètre dans un scénario mobile. La LED (violette dans ce cas) indique que l'amplificateur est allumé et qu'il n'y a pas de surcharge.

Certains pourraient dire que vous avez besoin de tous les autres indicateurs, comme un compteur SWR. Bien que vous en ayez peut-être besoin pour configurer les choses la première fois, il n'est certainement pas nécessaire de l'installer 24/7/365 ! C'est juste un autre dispositif de distraction pour lequel trouver de l'espace, et qui ne vous dira pas grand-chose jusqu'à ce qu'il soit trop tard. Cependant, si vous contrôlez manuellement votre antenne tournevis, utilisez la lecture SWR intégrée à votre émetteur-récepteur.

par **Mhz** Mer 21 Juin - 18:57

Montage

Support d'amplificateurLe montage d'un amplificateur mobile à l'intérieur d'un habitacle n'est pas aisé, et pour aucune autre raison que la sécurité, il faut le déconseiller. Si vous devez le monter à l'intérieur (c'est-à-dire: les premiers modèles Ameritron ALS-500 sans mod à distance), il devrait être dans un endroit à l'écart , mais où le commutateur de bande peut être atteint. C'est un point discutable si vous utilisez une antenne mono bande. Vous devez vous arrêter pour changer l'antenne, donc la commutation de bande de l'amplificateur est un problème mineur.

De toute évidence, les amplificateurs télécommandés peuvent être montés dans le coffre ou dans un autre endroit éloigné. Cela complique le câblage, mais si une deuxième batterie est utilisée, les pertes I 2 R seront réduites. Où que vous montiez votre amplificateur, le montage est solide ! Il est utile de se rappeler que certains amplificateurs pèsent jusqu'à 25 livres, donc de simples sangles et cordons élastiques ne feront pas l'affaire.

Quel que soit l'endroit où vous montez votre amplificateur, il doit être dans un endroit bien aéré et à l'abri de la lumière directe du soleil. Si vous utilisez le coffre, rappelez-vous qu'il est fermé et qu'une ventilation supplémentaire peut être nécessaire, en particulier dans le sud-ouest du désert.

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Une mise en garde sur les finales

Les anciens modèles d'amplificateurs à semi-conducteurs utilisent souvent des transistors de puissance qui ne sont plus en production. Par exemple, les transistors MRF454 fabriqués par Motorola

honnêtement sont sans obtainium à tout prix. Cependant, il n'est pas rare que les remplacements d'autres fabricants soient doublement étiquetés. Par exemple, le 2sc2290 (qui a également été abandonné) est une pièce de rechange très proche du MRF454, et ils sont souvent étiquetés avec les deux numéros de pièce. Cependant, les impédances d'entrée et de sortie sont différentes. Par conséquent, ils ne sont pas plug and play et certaines modifications du circuit sont universellement requises. Parfois c'est facile, parfois non. En fin de compte, avant d'acheter un amplificateur d'occasion qui utilise Motorola

MRF454s ou 2sc2290s, assurez-vous qu'il fonctionne correctement (cela élimine ebay

comme source). Vous devez également noter les finales utilisées par un amplificateur particulier, car certains, comme le SG500, ont utilisé plus d'un type au cours de leur cycle de production.

La question demeure, devriez-vous acheter un ancien modèle d'amplificateur à semi-conducteurs sachant que les transistors finaux ne sont plus disponibles ? Malheureusement, c'est une question avec une réponse discutable! Si l'amplificateur fonctionne parfaitement sur toutes les bandes pour lesquelles il a été conçu, si le prix n'est pas trop élevé pour votre budget et que vous n'aimez pas la surcharge et/ou le traitement de la parole, vous pouvez probablement en acheter un.

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