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Amplificateur linéaire radio amateur

Amplificateur linéaire radio amateur

Les amplificateurs linéaires radioamateurs sont utilisés lorsqu'il est nécessaire d'augmenter la puissance de sortie d'un émetteur ou plus généralement d'un émetteur-récepteur.

Souvent, ces amplificateurs linéaires sont nécessaires lorsque les stations souhaitent augmenter la puissance transmise jusqu'à la limite légale totale, car de nombreux émetteurs-récepteurs, HF, VHF et UHF ne fournissent pas ce niveau de puissance de sortie.

Les amplificateurs linéaires ont tendance à être associés davantage au fonctionnement HF qu'aux fréquences supérieures à 30 MHz, mais des amplificateurs sont également disponibles pour VHF et UHF.

Pourquoi linéaire?

Des amplificateurs RF linéaires sont nécessaires lorsque des signaux ayant une composante d'amplitude sont utilisés. Ces composantes d'amplitude véhiculent des informations et pour que cela soit préservé avec précision, le signal doit être amplifié de manière linéaire.

Les signaux comprenant la modulation d'amplitude, une bande latérale unique et la modulation d'amplitude en quadrature sont les principaux et pour la radio amateur, des amplificateurs linéaires sont nécessaires pour une bande latérale unique.Si l'amplificateur RF n'est pas linéaire, le signal sera déformé et cela entraînera des produits d'intermodulation étalant de chaque côté du signal pour créer ce qu'on appelle des éclaboussures.

Pour s'assurer qu'aucun niveau excessif d'éclaboussures n'est généré de sorte que la quantité minimale d'interférence soit causée aux autres utilisateurs, il est essentiel que tous les amplificateurs supplémentaires restent linéaires.

Les signaux qui ne portent pas de variations d'amplitude tels que les signaux FM peuvent utiliser des amplificateurs non linéaires comme des amplificateurs de classe C qui sont beaucoup plus efficaces et n'ont pas besoin du même niveau de capacité de dissipateur thermique, etc. Ils sont également moins chers à fabriquer.

Raisons d'installer un amplificateur linéaire de radio amateur

La raison principale de l'installation d'un amplificateur linéaire radio amateur est d'augmenter la sortie du signal, devenant ainsi un signal plus grand sur la bande.

L'augmentation de la puissance de sortie sera reflétée comme un signal plus fort au niveau du récepteur et entraînera la création d'un plus grand nombre de contacts, ainsi que la possibilité d'être entendu dans les empilements lorsqu'ils se produisent.

Par exemple, un émetteur-récepteur HF typique a une sortie jusqu'à 100 watts. Si un amplificateur linéaire est utilisé pour augmenter cela à, disons 400 watts. Il s'agit d'une augmentation de puissance de 6 dB. Comme 6 dB équivaut à un point "S", cela représente une augmentation marquée.

Faire passer la puissance de 100 watts à 1500 watts représente un gain de près de 12 dB et c'est une augmentation de la puissance d'environ deux points «S».

Toute station augmentant sa force de deux points «S» verrait une amélioration significative de la capacité de la station, et donc des stations contactées.

Amplificateurs linéaires à tubes et semi-conducteurs

Il s'agit d'amplificateurs linéaires de radio amateur à base de tubes et à semi-conducteurs. Compte tenu des niveaux de puissance très élevés utilisés, la technologie thermo-ionique ou à tube est encore utilisée pour de nombreux amplificateurs, bien que les semi-conducteurs soient également largement utilisés de nos jours.

Il y a des années, le temps de vide de la technologie des vannes thermioniques était la seule méthode pour créer un amplificateur linéaire avec des niveaux de puissance de sortie de 500 watts et plus. De nos jours, des semi-conducteurs sont disponibles pour y parvenir, bien que généralement de nombreux transistors fonctionnent en parallèle pour y parvenir.

  • Amplificateurs linéaires radio amateur à tubes / valves: Les amplificateurs linéaires RF à tubes / valves sont utilisés depuis de nombreuses années et ont fourni un excellent service dans les amplificateurs linéaires RF de radio amateur. Ils sont robustes et toléreront les inadéquations, même si le fonctionnement dans de mauvaises conditions pendant de longues périodes raccourcira leur durée de vie.

    Ils nécessitent également des tensions très élevées à utiliser dans l'amplificateur - souvent 2 à 3 kV. Ces tensions peuvent être mortelles, il faut donc faire très attention lorsque vous travaillez dessus. Sachez également que les condensateurs des amplificateurs peuvent conserver leur charge pendant une longue période. Une grande prudence est nécessaire et il est préférable de les travailler après avoir été éteints pendant un certain temps et même dans ce cas, des précautions doivent être prises, en vérifiant tous les points pour des tensions élevées.

    Ces amplificateurs ont également besoin de temps à partir de la mise sous tension pour que les tubes / valves se réchauffent avant de pouvoir être utilisés. Malgré ces caractéristiques, ces amplificateurs RF offrent un service excellent et fiable, qui dure souvent de nombreuses années. Certains sont en service depuis dix ou vingt ans et fonctionnent toujours bien.

  • Amplificateurs linéaires de radio amateur à semi-conducteurs: Les amplificateurs RF linéaires à semi-conducteurs présentent un certain nombre d'avantages. Ils n'utilisent pas les tensions très élevées dont les amplificateurs RF à tube à vide ont besoin, et ils sont également prêts à fonctionner presque instantanément - ils ne nécessitent pas la période de préchauffage requise par les amplificateurs linéaires à tube / valve. Cependant, ils nécessitent une correspondance précise. Les semi-conducteurs ne résisteront pas aux tensions et courants de crête élevés qui peuvent apparaître si un mauvais VSWR est présent et ils ont donc des circuits de protection pour réduire la puissance de sortie dans ces conditions.

Le choix de la technologie d'amplification dépendra des préférences de l'opérateur et du fait qu'un linéaire à semi-conducteur ou à tube conviendra le mieux.

Points à considérer avant d'acheter un amplificateur linéaire

Bien qu'il semble que l'augmentation du niveau de puissance soit une bonne idée, il peut y avoir quelques points à considérer avant d'aller de l'avant.

  • Considérez le coût: Les amplificateurs linéaires sont des équipements de radio amateur coûteux. Ils peuvent coûter autant que la plate-forme de base elle-même, voire même plus.
  • Améliorez l'antenne et le chargeur avant d'acheter un linéaire: Il ne sert à rien d'acheter et d'installer un amplificateur linéaire si une alimentation et une antenne médiocres sont utilisées. Il est beaucoup plus efficace et rentable d'améliorer l'antenne et son chargeur. Alors seulement, l'achat d'un linéaire devrait être envisagé.
  • Mettre à niveau les éléments après l'amplificateur: L'amplificateur linéaire augmentera considérablement le niveau de puissance et des éléments tels que les compteurs VSWR, les alimentations et même l'antenne elle-même devront peut-être être mis à niveau pour s'assurer qu'ils peuvent gérer l'augmentation de la puissance. Cela peut être un coût supplémentaire.
  • Éloignez les antennes des zones occupées: L'utilisation d'un amplificateur linéaire augmentera le niveau de rayonnement de l'antenne. Bien qu'il y ait encore des discussions sur les liens entre les rayonnements et la santé, il est toujours sage de garder les niveaux de puissance élevés loin des endroits où les gens sont susceptibles de se trouver - élever des antennes et s'assurer qu'elles sont loin des zones occupées est une précaution essentielle.
  • Surveillez les interférences locales: L'augmentation des niveaux de puissance transmis à l'aide d'un amplificateur RF linéaire peut provoquer des interférences sur les appareils ménagers locaux. Il faut veiller à ce que les antennes soient bien éloignées des récepteurs domestiques et des autres appareils électroniques susceptibles d'être affectés. C'est une autre raison pour s'assurer que les antennes sont bien éloignées des zones habitées.

De nombreuses stations de radio amateur utilisent très efficacement des amplificateurs linéaires. Ils peuvent donner une augmentation significative de la force du signal lorsque toutes les autres voies ont été remplies. L'utilisation d'un linéaire garantira que le meilleur signal possible est rayonné dans les limites légales.


Voir la vidéo: Technique - chapitre 8 - Les amplificateurs opérationnels et les circuits logiques (Novembre 2020).