Construction d'une source de bruit
L'idée de construire une source de bruit m'est simplement venue car je n'avais jamais touché à ce domaine.
Le montage est d'une grande simplicité . La réalisation à été faite sur substrat "FR 4 double face " de 1 mm d'épaisseur. Le montage est inséré dans un petit boitier métallique de 71x 35 mm et de 20 mm de profond. Il faut noter que les deux parties, source et alimentation sont séparées dans le même boitier. La source d'un côté du substrat et l'alimentation de l'autre côté. Cela évite des inter-actions pouvant être nuisibles lors des futures mesures. Il faut également parler du blindage. Celui-ci doit être soigné car il ne doit pas pouvoir rentrer de la "HF " dans le montage, ce qui fausserai les mesures. La grande difficulté est de trouver une diode qui puisse encore produire du "bruit" sur des fréquences élevées à un niveau suffisant. de façon à pouvoir servir sur un grand nombre de bandes radioamateur. Aprés des essais avec des transistors (jonction base- emetteur ) j'ai décidé d'essayer avec une diode hyperfréquence et mon choix s'est porté sur la BAT 14 qui en fait est une diode mélangeuse , pas vraiment prévue pour cette application. Elle est tout de même prévue pour des applications de mélange jusqu'à 12 ghz. Cette diode est montée dans un circuit "série", contrairement aux schémas classiques. Le courant dans la diode est trés faible, 150 microampères dans mon cas et la sortie débouche directement sur un atténuateur d'environ 10 Db sans condensateur de liaison. C'est néanmoins cette diode qui s'est avérée bonne car le niveau de sortie est plus conséquent et surtout plus uniforme en amplitude tout au long d'une grande plage de fréquence. A ce jour je n'ai pu tester cela que dans les limites de mon analyseur, c. a. d. de 100 à 2800 mhz. Faute de moyens de mesure, je ne pourrais pas vous donner une valeur du niveau de sortie mais dans un premier temps elle pourra être utilisée car sur l'analyseur le "plancher de bruit" monte de plusieurs Db sur la plage citée avec tout de même de petites variations d'amplitude entre 2600 et 2800 mhz.
La diode BAT 14 pourrait avantageusement être remplacée par par une diode spécale du genre NC 305 ou les séries supérieures , mais le prix n'est hélas plus le même.
Pour la mise au point il est souhaitable de disposer d'un analyseur de façon à pouvoir observer une grande plage de fréquences. Commencer par la mise sous tension de la partie alimentation, sans raccorder la source. Régler la tension de sortie du "LM 317 à 3 volts. Passer à la partie source et régler le potentiomètre de 1 K au max de résistance. Raccorder seulement à ce stade le circuit " source " à travers un milliampèremétre. A présent on raccorde la sortie sur un analyseur ou à défaut un récepteur (144 432 ou plus). Il faut maintenant augmenter progressivement la tension de sortie du LM317 tout en surveillant le courant absorbé par la diode. Pour ma part j'ai constaté les réactions suivantes: la diode commence à produire du bruit à partir d'une tension out régulateur , d'environ 4 volts, ce bruit augmente considérablement vers 8 volts out régulateur pour baisser ensuite. Il faut trouver le bon compromis entre niveau de sortie et égalisation de l'amplitude de sortie. A 4 volts les fréquences " basses " sont favorisées tandis qu'à 8 volts les niveaux de sortie sont plus réguliers sur toute la plage de fréquences. Pour egaliser le niveau sur toute la bande on peut également légèrement modifier la valeur de la capa de 8.2 pf. (Dans mon cas j'ai dû rajouter 1.2 pf.) Le "LM317 " et le " P8000 " peuvent être remplacés par des modèles plus faibles (LM317 L et BF245 par ex )
SCHEMA
La partie "générateur " doit impérativement être réalisée en "CMS ". les deux condensateurs doivent être de trés bonne qualité (ATC ) Je ne joins pas de platine , le montage étant d'une grande simplicité. le générateur se compose simplement d'une ligne 50 ohms interrompue aux emplacements des résistances et de la diode. Les deux capas et les deux 100 R peuvent avantageusement traverser la platine pour rejoindre le plus directement possible la masse de l'autre côté. Pour ce faire il suffit de percer des trous de 1 mm dans la ligne 50 ohms aux endroits appropriés et de placer les-dits composants verticalement. Dans ce cas il faudra tenir compte de l'épaisseur du substrat pour choisir la taille de ces composants. L'alimentation de l'ensemble se fait comme d'habitude à travers un condo "by pass" de 1000 pf. (non mentionné sur le schéma.)
Aprés la mise au point finale il s'est avéré que le potard de 4.7K était inutile est à donc été remplacé par une résistance fixe de même valeur, l'ensemble se réglant par la variation de la tension d'alimentation. A noter la présence d'une tension continue de l'ordre de 5 mV à la sortie du générateur.(attention aux détecteurs à diodes sensibles)
