T.O.S. Mètre HF


CONSTRUIRE VOTRE propre T.O.S. mètre


Techniquement les strip-lines ont un plan de masse des deux côtés et le circuit que j’utilise est techniquement un micro-strip-lines parce qu'ils n'ont qu'un seul.


Voici une façon de construire votre propre ROS-mètre précis et le personnaliser à vos propres besoins. Il ne coûte que quelques dollars.

Je tiens à préciser que ce circuit est basé sur un article de John Langsford (vk5ajl).   http://vk5ajl.com/projects/swrmeter.php

J’ai construit un équipement pour commuter mes antennes avec mes radios et entre les commutations j’ai décidé d’y incorporer un TOS mètre, histoire de vérifier en tout temps le SWR. (voir sur un autre article)

Je suis tombé sur cet article de VK5AJL et les explications sur la façon de faire m’a tout de suite emballé, c’est ce que je cherchais. Je ne copierais pas l’article de John, je vous ai joins le lien plus haut.

Voici le schéma final et complet du T.O.S. Mètre


Liste composants


0.01 µf  = C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8

1000 Ω = R9, R10

220 Pf  =  C9, C10

5 KΩ (pot) = R2, R4, R6, R8

1N4148 (1N914)  =  D1, D2, D3, D4

1KΩ = R3, R7

BAT 83 = D5, D6    (ou similaire)

3,9KΩ = R1, R5

2X 100 µAmp Meter

BNC, PL, ou Type N

Deux résistances de 50 a 500 Ω, cela dépendras du niveau de voltage nécessaire pour votre affichage.

Un petit morceau de circuit imprimé double face, de 1,6 mm d'épaisseur et 100 mm x 40 mm, j’utilise du téflon, mais l’époxy fait très bien l’affaire.

Un interrupteur DPDT, pour la commutation de la puissance, 100W ou 200W.

Câble blindé audio peut faire l’affaire pour la liaison entre le capteur et l’afficheur.

CONSTRUCTION

Seules quelques valeurs sont critiques, mais les deux parties doivent être identiques. La ligne de transmission centrale doit être de 6 mm de large, avec un PCB de 1,6 mm de telle sorte qu'une impédance de 50 ohm devrait être maintenu sur la ligne de transmission.

L'écart entre les micro-lignes et la bande centrale doit être aussi proche que vous pouvez gérer. J’ai mis 0,5 mm ce qui me permettra de gérer ± 1 Kw sans problème. (Plus de puissance = plus d’écart pour éviter l’amorçage entre les lignes.

La platine du capteur

 

La distance entre les lignes et la masse de chaque côté doit être environ la même sur les deux côtés, mais n'est pas aussi critique. Même si la permittivité de la fibre de verre est d'environ 4 ou 5, la capacité à la masse par l'intermédiaire du circuit sera toujours beaucoup plus grande que sur les côtés.

Si vous êtes assez à l'aise avec SMD, les pistes qui devraient être assez proche pour les utiliser. Cela fait un petit appareil très soigné.

Les masses des deux côtés du circuit doivent également être relié convenablement. Si vous avez une feuille de cuivre, il est préférable de blinder sur toute la longueur des deux côtés

Les deux résistances de terminaison sont essentielles, et doivent  être de mêmes valeurs. La lecture correcte du SWR peut  être obtenus avec n'importe quelle résistance de 10Ω à 1KΩ tout dépend de la puissance du transmetteur (ou linéaire). Les diodes doivent être de la série des BAT, La série BAT 81 – 82 – 83 de MTD sont les meilleurs. Les condensateurs peuvent avoir une valeur entre 50pF à 10 nF mais doivent être de type mica ou céramique, mais pas en polyester et surtout non-inductive.

La partie réglage et affichage, cette partie me permet de choisir deux puissance, (dans mon cas 100W et 200W).

Circuit imprimé

Implantation des composants

 

Le branchement entre le module du capteur et affichage se fait par des petits câble audio, un pour la puissance directe et l’autre pour la puissance réfléchie, ces deux câbles vont à un interrupteur DPDT, et permet d’alimenter les quatre circuits de réglages. Les potentiomètres servent à régler le voltage qui  alimente le micro-ampèremètre à travers la diode 1N4148 (1N914) qui sert d’isolateur entre les circuits, les condensateurs servent de découplage HF pour protéger le micro-ampèremètre.

Réglages.

Si l'écart entre la ligne centrale et les deux bandes latérales de lecture est correct, le TOS Mètre devrait indiquer une lecture raisonnablement dans une charge fictive de 50 ohms.

Une façon facile de lire le maximum et le minimum de l’échelle. Sur une charge de 10 ohms résistive, on devrait toujours lire presque 1:1 SWR de même que quelques centaines d'ohms RÉSISTIVE parce que nous essayons de mesurer des ondes stationnaires (TOS) PAS une impédance. Bien sûr, au moment où vous arrivez à un court-circuit ou ligne ouverte, à la fois directe et réfléchie devrait être la même lecture et devrait indiquer environ la moitié de la puissance transmise.

L'étalonnage est simple. N’utiliser que quelques watts dans un circuit ouvert afin de ne pas faire sauter le transmetteur. La meilleure façon de régler le TOS mètre est de corriger la bande de lecture soit en grattant la cuivre ou en ajoutant de la soudure pour augmenter l’épaisseur de la bande de cuivre. PERMETTRE À LA SOUDURE de bien refroidir AVANT D’EFFECTUER UN NOUVEAU CONTROLE parce que la température modifie également la LECTURE.

VÉRIFICATION FINALE

Une fois que vous avez la lecture du TOS mètre  correcte dans un circuit ouvert et des charges fictives, remplacer l'entrée de la sortie et vice-versa. Il convient de lire les mêmes lectures.