Convertisseur préamplificateur 70cm vers 23cm pour réception DVB-S






Ce convertisseur 437MHz vers 970 MHz est basé sur le préamplificateur 70cm faible bruit conçu par F5RCT et décrit sur ce site accessible ici.
Désireux de faire des tests DATV DVB-S en 70cm, il nous fallait un convertisseur permettant de transposer le signal 437MHz DVB-S dans la portion de fréquences couvertes par nos récepteurs numériques DVB-S (900-2100MHz).

J'avais, dans mes tiroirs, un convertisseur de réception METEOSAT vers 137MHz. Ce dernier était constitué d'un oscillateur local aux alentours de 1500MHz. De là m'est venue l'idée de mélanger ce 1500MHz avec du 437MHz pour obtenir une "FI" aux alentours de 1000MHz. Les premiers essais avec un mélangeur SBL-1 furent concluants, restait à rendre le montage plus "propre" et sensible.

Etant contraints aux mêmes impératifs qu'en réception DVB-C 70cm, il nous fallait tout d'abord un préamplificateur disposant d'un gain conséquent (30dB mini), du meilleur facteur de bruit possible et d'une réjection maximale de la bande ISM 433.92 MHz. Tout naturellement, j'ai pensé de suite au préampli que Jean-Matthieu F5RCT nous avait fabriqué pour les essais en DVB-C.

C'est lors du dernier Seigy, en Avril 2010, que j'ai trouvé des VCO ALPS 1400MHz format CMS. Un petit calcul rapide m'a confirmé que ce VCO ferait parfaitement l'affaire (1400 - 437 = 967MHz). En trainant un peu sur Ebay, j'ai pu acheter des mélangeurs ADE-5 de Minicircuits, qui fonctionnent jusqu'à 1500MHz. Cerise sur le gâteau, l'encombrement de ces 2 composants est tel que le tout peut être inséré directement dans le boîtier du préampli !
Il ne me restait donc plus qu'à reprendre les typons et les modifier.


Brochage du VCO ALPS.


En très peu de temps, j'ai donc sorti un typon que F6CMB Camille a imprimé sur transparent et même gravé sur de l'epoxy en moins d'une journée. Le soir, lors de la réunion hebdomadaire du RadioClub de Strasbourg, j'avais ma platine et Jean-Matthieu F5RCT m'avait amené les composants nécessaires à la partie préamplification et filtrage 70cm.

Assez rapidement, le prototype fût monté et opérationnel. Les premières mesures prometteuses montrent un rapport de conversion de l'ordre de 20dB, restait à tester cela en conditions réelles ...
J'appelle donc F2WA Alphonse, dont le QRA se trouve à environ 4kms de chez moi. Je mets mon Tx SR-Systems en marche, avec 1W à l'émission et je file chez lui, pour tester la réception avec mon nouveau convertisseur.
Arrivé sur place, sitôt branché, B5++ quelle que soit la direction de l'antenne de réception et ce, malgré 90° d'écart de polarisation !
Retour au QRA, je branche le SR-System directement sur antenne, sans ampli, juste un filtre de bande présentant 3dB de pertes, puissance à l'antenne : -4dBm ! Alphonse m'annonce toujours une réception B5, j'en déduis donc que le convertisseur fonctionne parfaitement.


Voici donc les documents nécessaires à la réalisation de ce convertisseur : ( Cliquez sur les images )


Pour le schéma, il faudra vous reporter à celui du préamplificateur de Jean-Matthieu, le mélangeur ADE-5 étant câblé juste après le BGA616 U1, en sortie.
La nomenclature des composants est la même également, avec juste le VCO ALPS E-B27A et le mélangeur Minicircuits ADE-5 en plus.


Implantation des composants.


Recommandations de montage du préamplificateur par Jean-Matthieu :

Avant de souder le transistor ATF, vérifier la présence du +5V et les potentiels de grille et de drain qui doivent être à +5V sans le transistor. Souder ce dernier en prenant les précautions d'usage pour les composants sensibles. Charger l'entrée et la sortie (sur R11) par des connecteurs provisoires (SMA ou SMB) et des charges 50 Ohms. Mettre sous tension et mesurer la tension sur le drain qui doit être proche de 3V à +/- 0,15V. Contrôler le courant en mesurant la tension sur R7 et en divisant par 10 la valeur en mV pour avoir des mA. On peut régler l'écartement de la self L1 pour un minimum de transfert à 145MHz.
En l'absence des réjecteurs 433.92MHz, ne pas monter L5, L6, L10, L11, C19, C20, SAWR1 et SAWR2. Souder des capacités de 100 à 220pF aux emplacements de L5, L6, L10 et L11.

Le filtre passe-bande à ondes de surface est indispensable si l'on monte les BGA616 en aval, ceci pour limiter l'intermodulation et la compression du BGA616 en présence de brouilleurs en dehors de la bande amateur.On peut le shunter par une capacité CMS 1206 soudée debout sur la tranche.
Attention : Le BGA616 a une patte plus large du côté de la masse de l'entrée (c'est le contraire de l'ATF).



Circuit imprimé côté composants.




Circuit imprimé côté plan de masse.




Liste des composants :


ComposantQuantitéValeur
C1,C9212pF CMS 0805
C216,8pF CMS 0805
C3,C6,C7,C10,C13,C14,C157150pF(*) CMS 0805
C4,C5,C16,C17410nF CMS 0805
C8110pF CMS 0805
C11133pF CMS 0805
C12115pF CMS 0805
C18147µF/10V Tantale
D11S1G Diode
IC117805
L11fil émaillé 5/10° 4,5Spires
sur diamètre 5mm
L2122nH CMS0805
L3133nH CMS0805
L4115nH CMS0805
L7,L8,L9339nH CMS0805
P1,P22SMA
Q11BC558B ou PNP
R1,R2,R431k CMS0805
R312k2 CMS0805
R5122R CMS0805
R6,R7210R CMS0805
R8133R CMS0805
R9118R CMS0805
R111220R CMS0805
SAWF11SAFCC433MBM Murata
T11ATF54143 Marquage Fx
SOT343-R
U11BGA616
(*) + 4x 150pF si pas de réjecteur 433.92MHz.



option réjecteur 433.92MHz :


ComposantQuantitéValeur
L5,L6,L10,L11439nH CMS 0805
C19,C202Ref 832-330 de Radiospares
TZV2Z030A110R00 de Murata
4,73€ les 5
ou
1,2pF fixe CMS 0603 ou 0805
SAWR1,SAWR22RO3101A RFM



option téléalimentation :


ComposantQuantitéValeur
L121fil émaillé 5/10° 4,5Spires
sur diamètre 5mm















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