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Transceiver 40m QRP Forty 1B

                         

1/ première partie: description initiale du Forty 1B

2/ deuxième partie: description de l'amplificateur HF 40W avec 1 X MRF450

3/ troisième partie : description du nouveau synthétiseur de Luc, F6BQU

 

Ce petit émetteur-récepteur décrit dans Megahertz Magazine n° 244 de juillet 2003, a eu un très grand succès auprès de nombreux radioamateurs de par le monde. Il est disponible en kit ches Dahms Electronique: http://www.dahms-electronic.com/xxx.php?id_section=4

Une description complète du FORTY 1B se trouve sur le site de son concepteur F6BQU:  http://lpistor.chez-alice.fr/projetforty.htm

Il s'agit d'un émeteur-récepteur mono bande 40m phonie SSB ( le mien fonctionne de 7068 kHz à 7098 kHz) on peut augmenter la plage de fréquence utilisable au détriment de la stabilité. La puissance HF de sortie du kit fini est de 4w, j'y ai adjoint personnellement un petit amplificateur HF de 40w avec un MRF450. J'ai installé la platine du kit dans une ancienne carcasse de poste CB Midland 4001 dont j'ai refait la façade, et j'ai rajouté l'option " S-mètre" de Luc F6BQU ainsi que le fréquence-mètre FP50:  http://lpistor.chez-alice.fr/fp50.htm#hautfp50

                    

                                                                                                                                           Détail sur l'ampli HF 40w F4EOH

                    

 Une petite boite de couplage a été fabriquée tout spécialement pour accompager le Forty 1b et permet de faire face à toutes les situations.

                 

       Le transistor final du kit monté sur radiateur est un2SC1971.      Le schéma du Forty 1b....                             

Ce petit tranceiver à fini par rejoindre la station fixe après deux années de bons et loyaux services dans le mobile ou les repports furent très bons à excellents!

Les performances:

1/ les points forts:

Bonne sensibilité et bon comportement face aux signaux forts grace au CAG de Luc, très simple mais non moins efficace.

La bande passante audio en réception permet une écoute digne de la HI FI SSB avec un HP externe de qualité, en emission, la qualité du signal BF a été jugée très bonne à excellente selon mes nombreux correspondants avec le micro dynamique en grande partie grace au compresseur de modulation SSM2165-1 inclus dans le kit.

La partie emission et reception se trouve sur un unique circuit imprimé de petite taille (14cm X 9cm)

La mise au point est très facile et à la portée de tous si l'on suit les consignes à la lettre.

2/ les points faibles:

Le niveau BF en sortie du haut-parleur est un peu trop faible, notament en utilisation mobile, on peut adjoindre un petit ampli BF genre LM380, ceci a été réglé sur le Forty 2.

Même avec une bande passante HF réduite, la stabilité reste moyenne et on observe une légère dérive en fréquence, que l'on compense facilement avec le VFO et dont on prend rapidement l' habitude.

L'amplificateur home made avec 1 X MFR450:

Suite à une forte demande, je finis enfin par décrire en détail ce petit "booster":

Il s'agit en fait d'un montage très simple décrit par F6BCU dans Mégahertz N° 290 de mai 2007, qui décrivait un ampli de 12W avec un 2SC1969 (utilisé dans l'étage final de CB). J'ai simplement "copié" ce schéma, j'ai juste dimensionné les transformateurs d'impédance, à savoir un FT114-43 pour le transfo de sortie et un tore de récupération cordon téléphone pour le transfo d'entrée. Ensuite, on ajoute ou on enlève un peu de capa en entrée et sortie pour un maximum de puissance de sortie, et un bon 100mA pour le courant de repos et le tour est joué!

Petite astuce:

Le transistor MRF450 est capable de délivrer pas moins de 50W avec 4W en drive. J'ai volontairement "bridé" le transistor pour plusieurs raisons:

1/le radiateur, bien que justement dimensionné, chauffe pas mal, notament en mobile par temps chaud

2/ pour éviter d'éventuelles auto-oscillations.

Il s'agit simplement d'insérer une résistance de 1 ohm ou 2,2 ohms entre l'éméteur et la masse.

On obtient ainsi 40W, des "vrais" watts propres, sans accrochage.

Il est intéressant de prévoir le moyen de couper l'ampli qui n'est pas toujours nécéssaire...

N'importe quel transistor HF est utilisable avec ce schéma, seules les impédances entrée et sortie peuvent varier un peu.

Voici une copie de l'article en question:

    

                               

 

  

NOUVEAU SYNTHETISEUR POUR FORTY 1B 

 

 

 

  

 

 

Le Forty 1B décrit en début de page a fonctionné plusieurs années dans le mobile sans la moindre défaillance. La légère dérive en fréquence était devenue habituelle pour moi et n’était pas une contrainte. Cependant, la plage d’utilisation était de 7068 kHz à 7098 kHz et mon Forty 1B, avec l’élargissement récent de la bande 40m en France, était devenu quasi obsolète.

 

Je me suis alors intéressé à ce « nouveau » synthétiseur qui rendrait mon Forty 1B QRV de 7000 kHz à 7200 kHz.

 

1/ Le schéma :

 

    

 

    

 

                                        Ci-dessus, la réalisation de Luc, F6BQU

 

                                                    

Il n'y a pas de difficulté particulière pour ce montage, si ce n'est de bien suivre les recommandations relatives au Forty 1B, ce synthétiseur pouvant servir à d'autres tranceivers

La description complète est disponible sur le site de Luc, F6BQU :  http://lpistor.chez-alice.fr/synthenew.htm

 

2/ approvisionnement des composants :

 

J’ai commandé les composants chez Dahms Electronique car le PIC 16F84-04 est déjà programmé et ils ont l’habitude avec les kits Mégahertz de conception F6BQU/F5RDH.

La page de Dahms Electronique:  http://www.dahms-electronic.com/xxx.php?id_section=4

J’ai ensuite commandé le circuit imprimé dans une petite boite sérieuse dont les prix sont attractifs : http://etronics.free.fr/index2.htm

 

3/ Préparation du Forty 1B :

 

Dès réception du circuit imprimé et des composants, je me suis immédiatement mis au travail en suivant scrupuleusement les instructions sur la page de Luc. Cette platine Synthé étant polyvalente à tous les émetteurs/récepteurs de Luc, un encadré particulier est réservé au Forty, attention, les références des composants sont pour le Forty première génération, celles du Forty 1B diffèrent légèrement, ceci est bien précisé entre parenthèses sur la page de Luc.

 

Commence alors le dessoudage des composants devenus inutiles sur la platine du Forty 1B :

R2, R3, R4, R5, R6, R7, C8, C9, C11, C12, C14, X1, Q1, D1, D2, L6 et Pot 1

 

       

 

Remplacer L8 et L9 par des straps et remplacer CA2 et CA3 par des capacités variables de 22pF chacune (plastique vert):

 

                                   

 

                                           Petites astuces:

 

                                   

 

  1/  Ci-dessus, le schéma de connexion entre la platine synthé et la platine Forty 1b.

   En observant l'inplantation des composants qui ont été dessoudés sur la Forty, il apparait interessant de souder la résistance 47 ohms ci-dessus à la palce de C13 (dessoudé) et souder le condensateur de 100pF à la palce de X1 (dessoudé). Il y aura juste un strap à ajouter entre le condensateur de 100pF et la résistance de 47 ohms. Cette petite astuce rend le montage plus pro et plus propre.

 

  2/ non indispensable mais préférable:

mise à la masse (au plus court) des deux quartz avec une queue de résistance qui rejoint la masse aprés traversée du circuit imprimé (perçage non prévu sur la platine d'origine):

 

 

   

        celui de 4 mHz                                  et celui de 12 mHz

 

Le fréquence mètre FP50 est enlevé entièrement, il sera remplacé par l’afficheur qui possède les mêmes dimensions.

 

Pot1 sera remplacé par l’encodeur rotatif.

 

Deux petits interrupteurs momentanés trouveront leur place sur la façade, ils serviront à commander le pas (100 Hz ou 1 kHz ou 10 kHz) pour le premier et le RIT pour le deuxième.

 

4/ Mise en place de la platine synthétiseur et liaisons :

 

Une attention toute particulière doit être apportée pour les liaisons entre la platine du synthétiseur et le Forty 1B : utiliser du fil blindé (vers l’encodeur, les interrupteurs, le PTT) et utiliser de la nappe informatique (la nappe que l’on trouve le plus couramment ne convient pas car les fils sont trop rigides et trop gros. Utiliser de la nappe souple) 16 fils sont nécessaires.  Ils seront plaqués cotre le circuit avec du scotch de réparation afin d’éviter toute rupture future lors de l’utilisation en mobile ou portable:

 

                                  

 

La platine sera fixée sur le boitier du Forty 1B (une ancienne carcasse de CB Midland 4001) sur deux petites pattes déja présentes sur le chassis de la vieille CB avec des petites pièces en circuit imprimé pour l'adaptation:

 

        

 

                                       

 

5/ Les premier essais :

 

                                   

 

 Si l’afficheur ne s’éclaire pas, il suffit d’inverser les plots 15 et 16 sur la platine du synthé  (inversion sur certaines versions d’afficheurs).

Suite à une erreur d’inversion de polarité de la diode PTT, je n’avais pas de réception et pour cause : le relais E/R était collé ! tout est revenu dans l’ordre en mettant la diode dans le bon sens…

 

La diode LED D6 allumée montre que que le synthétiseur est bien vérouillé:

 

                   

 

                                      

                    Ci-dessus, réglage du niveau de sortie du synthétiseur.

 

 

La dernière chose à vérifier est l'exactitude de la fréquence affichée. Il faut comparer avec un autre récepteur dont la fréquence précise est connue. Si la diférence est inférieure à 100 Hz, l'ajustage précis se fait avec le condensateur ajustable CA2 (le la platine synthé). Si la diférence est supérieure à 100 Hz, il va falloir configurer le PIC pour lui indiquer la valeur de la correction: rien de plus simple! pas besoin d'un ordinateur ou de programmateur de PIC: tout se fait "en local"  sur la façade du Forty 1B ! pour ce faire, éteindre le Forty 1B, le rallumer tout en appuyant simultanément sur le bouton poussoir "RIT". L'afficheur LCD affiche "DECALAGE: +00.0K " .A ce stade, il faut rentrer la valeur du décalage en fréquence (à l'aide de l'encodeur) notée entre l'affichage du synthé et celle du récepteur de référence. Avec le bouton "PAS" , on choisit entre un décalage positif ou négatif. La mémorisation se fait avec le bouton poussoir "RIT" . Le décalage restera en mémoire et sera actif à chaque mise sous tension.

Petite astuce: avant cette procédure, mettre le condensateur ajustable CA2 à mi-course, cela permettra d'affiner le réglage avant de remettre le capot du TX.

 

         

 

Le Forty 1B fonctionne parfaitement en émission et réception, j’ai cependant refait l’alignement complet de la partie émission et réception.

 

         

      REGLAGE  A 1 kHz                            REGLAGE  A 10 kHz

 

 

Le Forty 1B a retrouvé sa place dans le mobile et a repris du service, le premier QSO avec le nouveau synthétiseur sur 40m le 25/09/2011 avec F5OYV et F5OPO qui ont jugé la modulation comme excellente et le signal correct, et depuis, de nombreux DX avec l' Afghanistan, l'Engleterre, l' Allemagne, la Turkie!

 

Mes impressions après plusieurs jours de trafic:

 

1/ les plus:

 - c'est vraiment agréable d'avoir une stabilité en fréquence parfaite!

 - Le nouveau bouton du VFO est ni plus ni moins que le bouton du VFO de récupération d'un Kenwood TS50 qui est "lourd" et qui offre une certaine inertie agréable pour le balayage, l'anti rebond ( R13-C22 et R14-C21) fonctionne très bien.

 - la nouveauté avec le RIT et le choix du PAS est vraiment agréable, notament pour un balayage préliminaire de la bande grace au pas de 1 kHz (terminaison zéro pour le pas de 100 Hz), très pratique en mobile.

 - la nouvelle couleur bleue de l'afficheur est agréable et efficace de nuit.

 - le prix de revient est à la hauteur du résultat attendu, rien à redire la dessus.

 - le montage sans CMS est à la portée de tous.

 - pas besoin d'ordinateur ou de programmateur pour la configuration du PIC.

 

2/ les moins:

 - la "musique" sacadée pendant le balayage, malgré le pas de 100 Hz, est moins linéaire et moins douce qu' avec le potentionmètre multi-tours (Pot 1) du schéma d'origine du Forty 1B. J'ai même noté une légère difficulté pour me caller en fréquence, peut-être le manque d'habitude?

 - Le Forty 1B est maintenant QRV de 7000 à 7200, mais à chaque allumage du TX, l'affichage se trouve sur 7100 (ce qui est mieux que 7000 pour la phonie), mais il est regrettable qu'il n'y ait pas une mémoire de la dernière fréquence utilisée, en effet, mon activité phonie en mobile se situe souvent vers 7120.

 - sur mon montage, la plage de réglage de P1 (pour le contraste de l'afficheur) est très courte et se trouve presque en butée.

 

Merci infiniment à Luc F6BQU pour sa gentillesse et sa patience durant cette superbe aventure et à bientôt pricipalement sur 7120 de 7h00 à 8h00 les lundi et mercredi.