• VFO 40M F5MAF

    Voici une application pour utiliser ce superbe fréquencemètre 60MHz trouvé sur Ebay :

    VFO 40M F5MAF 

    J'utilise pour faire des QSO en AM sur 40 M un ensemble Heathkit HR-10B  et DX-60B.

    Ce dernier n'a pas de VFO interne, je vais donc en construire un pour seconder mes quelques fréquences quartz. 

    VFO 40M F5MAF

    Construction

    La mise en boite du module fréquencemètre

    Il vous faut :

    •  un boitier métallique de préférence.
    • Une feuille de papier photo et bien sur une imprimante.
    • Un protège document plastique translucide vert.
    • le logiciel gratuit "Designer de face avant" pour dessiner des faces avant (et même se les faire faire). Il se trouve ici : http://www.schaeffer-ag.de

    1er étape :
    Prendre les cotes de votre face avant et les rentrer dans le logiciel (il est très simple), ensuite placer votre fenêtre et autres.

    VFO 40M F5MAF

    2eme étape :
    Imprimer sur papier photo (avant faites un essai sur papier normal).
    Découper les parties a évider.

    2eme étape :
    Découper dans le porte document en plastique un rectangle un peu plus grand que les dimensions de la fenêtre d'affichage.

    3eme étape :
    Usiner votre face avant métallique et percer les 4 trous de fixation en fraisant coté face avant (les têtes doivent à peine effleurer.
    Percer les autres trous (M/A, et autres). Dans mon cas le boitier contiendra le VFO d'où le bouton "TUNE".

    VFO 40M F5MAF

    4eme étape :
    Passer du papier de verre sur la face avant, nettoyer à l'alcool et coller le rectangle devant (il ne fait que 2/10 d'épaisseur).

    5eme étape :
    Coller avec une colle blanche le papier photo.

    VFO 40M F5MAF

    6eme étape :

    Passer un voile de vernis neutre en bombe sur la fa face avant.

    7eme étape :

    Voici les résultats le fréquencemètre allumé.
    Les chiffres sont légèrement flous du à la feuille plastique verte translucide.

    VFO 40M F5MAF

    Réalisation du VFO

    Quel montage utiliser?

    Celui de Raymond F5OYV dont les plans sont sur le Blog : 

    Un VFO à boucle de phase

    Ou simplement le VFO universel de W1FB, voir le Popa's Blog 

    VFO 40M F5MAF

    Il se trouve que j'avais un cuivre il y a une quinzaine d'années.

     

    Voici la carte câblée.

    VFO 40M F5MAF

    La partie "Puissance" avec le 2N3866 n'a pas été utilisée.

    On trouve déjà 5V RMS sous 50 Ohms (la grosse résistance) à la sortie du troisième transistor (2N5179 remplacé par un BFX89).

    Quelques modifications :

    • Un condensateur de 68pF en // du condensateur variable de 60pF.
    • C'est une double diode varicap (BB204, 2 x 65pF) qui permet la variation de 200KHz (elle est en // des autres condensateurs).

    La fréquence varie de 7000.00 KHz à 7230.00 KHz.

    Des mesures de dérive seront faites plus tard, une fois mis en boitier.

    La tension de reférence fait appelle à une diode zener de 9,1V avec une résistance de 150 Ohms reliée au + 12V.

    • Un potentiomètre de 1K Ohms permet la variation (choisir un 10 tours) et peut être un second de faible valeur en série.
    • Une résistance de 4,7K Ohms est mise en série coté alimentation
    • Une résistance de 22K Ohms est mise en série coté point milieu de la diode varicap.

    Du mastic silicone (sans acide) est utilisé pour fixer les composants (selfs, condensateurs).

    Pour une bonne puretée spectrale, un filtre passe bas a été rajouté sur le cuivre.

    VFO 40M F5MAF

     

    VFO 40M F5MAF

    Plus de 40dB d'atténuation pour l'harmonique de rang 2.

    L1 = L2 = 1,3uH (16 tours sur T37-2)

    C1 = C3 = 430pF (390 + 39pF)

    C2 = 820pF

     

    Les essais

    Les essais sur table avec la platine fréquencemètre, il est connecté à la sortie 200 Ohms à travers une 47pF.

    Il n'y a pas de commande de la fréquence (Vvaricap en l'air), donc la fréquence est en butée haute.

    VFO 40M F5MAF

    La dérive semble correct, entre la lecture de la fréquence à la mise sous tension et celle au bout d'une demi-heure, l'écart est de 1000Hz 

    A voir maintenant que le VFO est stable, la dérive sur une demi-heure :  +/-200Hz

    Pour améliorer celle-ci la partie oscillateur est blindée avec un peu plus de silicone sur les composant sensibles.

    VFO 40M F5MAF

    Et maintenant, dans le boitier!

    VFO 40M F5MAF

    Un bloc transformateur est utilisé pour avoir du 16V à l'entrée du régulateur 7812.

    Une prise Lemo est utilisée pour permettre la commande du shift Emission / Réception (modification de la tension de commmande la  diode varicap.

    Une fois fermé:

    VFO 40M F5MAF

    La couverture est de 7050 KHz à 7200 KHz le potentiomètre est pour l'instant un mono tour 1KOhms.

    Le réglage reste assez fin (avec un 10 tours cela sera impécable).


    Après cette experience,

    j'ai quand même voulu apporter un peu plus de stabilité et j'ai utilisé la PLL de Raymond F5OYV.

    Petit montage sur une platine d'essais :

    VFO 40M F5MAF

     

    VFO 40M F5MAF

     

    Le montage raccordé au VFO (une diode varicap supplémentaire a été mise ainsi que une prise de HF supplémentaire).

    VFO 40M F5MAF

    Le 10 tours est arrivé ce matin : Impéccable! 

     

    La précision est surprenante +/- 10Hz, le bruit sur la boucle est négligeable rien evec une écoute en CW de la fréquence du VFO!

     

    Voici l'affichage avec une précision de 10Hz :

    VFO 40M F5MAF

    Seul le dernier digit bouge d'une unité!

     

    Il me reste à câbler le montage sur une plaquette à trous....

    VFO 40M F5MAF

    Le câblage laisse un peu à désirer... La platine "vérouillage" m'a créée pas mal de soucis : utilisation de la loupe!

     

    Nota :: Une résistance de puissance et le régulateur 12V sont soudés sur le boitier VFO pour augmenter la température de l'oscillateur (> à la température ambiante). 

    Important :  la fenêtre de vérouillage est faible, le système ne pourra asservir le VFO que quand celui-ci aura atteint une bonne stabilité. Dans mon cas : 10mn.

    Reflexion :

    Le schéma est à prendre à la lettre (juste les infos sur les signaux en sorties du 4060 qui sont inversées).

    La sortie" Q barre" de la deuxième bascule D attaque l'entrée "Déclanchement" de la même bascule (bizarre ça devrait être la sortie de la premiere bascule?). J'ai fait l'essai et cela n'a pas été concluant, à gratter...

     

    Bravo encore à Raymond F5OYV pour son excellant travail.

    73,  Marc F5MAF