vco large bande



VCO Large bande

Il s'agit  d'un vco peu connu, élaboré il y à quelques années par S53MV et qui à entre autre été utilisé par DF7IT dans un montage intéressant sur 10 Ghz aprés multimplication par deux. ( voir links bas de page )
Ce vco est large bande, et peut dans certains cas couvrir plus de deux GHz ce qui le rend également intéressant pour diverses applications. ( analyseur - scanner vobulateur etc. )
Il sort de l'ordinaire car il est constitué de 3 lignes microstrip couplées entre elles. Sa réalisation est assez simple, il y à juste le transistor utilisé ( bfp 405 dans mon cas ) ) qui est extêmement petit et qui peut poser problême pour la soudure.Ce transistor à une fréquence de transition de  25 GHz , il est donc adapté pour ce circuit. L'auteur avait prévu un " bfp 420" qui à des caractéristiques similaires. Pour les diodes varicap je n'ai testé que les bb 833 alors que l'auteur de l'article préconise des BB853 si l'on désire monter plus haut en fréquence. Néanmoins, lors d'un premier essai avec une platine différente ( plus petite ) le montage oscillait allègrement sur 5.6 GHz. mais ne présentait pas une grande plage de variation en fréquence et j'ai donc abandonné cette platine sans comprendre le pourquoi de la chose pour en redessiner une qui me permette de modifier des composants si neceesaire pour d'éventuels essais. Ce dernier test à permis de faire osciller le montage de 1530 à 2730 MHz en montant à 27 volts avec les varicaps. Il est certain , en  raccourcissant les lignes , cela permettrait de remonter en fréquence et  couvrir ainsi une octave sans doute. Le montage pourrait également servir de base pour un " TX " ATV  bi - bande 23 - 13 en essayant de descendre un peu en fréquence ce qui ne devrait pas poser de problême . Reste simplement à voir dans ce cas  si les deux bandes peuvent  encore être couvertes.( en mettant 2.2 pf en parallèle sur les varicaps la couverture à été de 1520 à 2310) Il n'y à donc que la fréquence la plus élevée qui à diminué ) Il faut donc augmenter la longueur des lignes pour descendre en fréquence. A la suite de l'oscillateur j'ai rajouté un atténuateur de 3 - 4 dB pour ensuite entrer dans un ampli ERA3 qui joue un rôle " séparateur et amplificateur " afin de remonter un peu en niveau. Ceci n'est pas visible sur l'implantation. Le niveau de sortie aprés l'ampli est de l'ordre de + 13 dBm. Ce niveau est assez  régulier en amplitude sur toute la plage de fréquence. ( + - 0.5 dB ) Par contre ,  pour la linéarité  " tension - fréquence " il n'en est pas de même. ( voir  courbe ) On constate cependant une bonne linéarité entre 1500 et 2300 Mhz. Le circuit est réalisé en FR4 de 1,5 mm d'épaisseur et il est bien entendu en " double face "  ( 40 x 89 mm ).Plusieurs points sont à relier de l'autre côté de la platine par des liasons traversantes  représentées par de petits carrés blancs sur l'implantation. Il n'y à pas de mise au point spécifique et le montage doit fonctionner à la mise sous tension.
A  surveiller tout de même, l'étage amplificateur pourrait enter en oscilation. La consommation est de l'ordre de 55 mA.

Brochage du transistor

brochage





téléchargez la platine



IMPLANTATION  

      Aperçu de la linéarité tension - fréquence.
vcocourb


                                                               
                                               
                         niveaux

Ci dessous un aperçu de la réalisation

image
On aperçoit sur cette image une deuxième prise "SMA" . Celle-ci est simplement prévue pour prélever un peu de signal par le biais d'une simple boucle pour un éventuel pilotage par PLL.
En bas à gauche on distingue l'atténuateur et l'ampli "ERA 3 " rajoutés par la suite.


Pour les personnes intéressées aux fréquences supérieures je mets quand - même la platine  d'essais en téléchargement.( 80 x 20 mm )  Celle - ci avait permis de  monter à 5500 MHz  de fréquence centrale . Comme mentionné plus haut , la plage couverte était seulement de 5400 - 5650 , alors qu'en principe cette plage aurait dû être beaucoup plus grande ???. Attention , pour cette platine il faut impérativement utiliser des composants "cms " de toute petite taille !!! Un ampli à deux étages était prévu sur cette platine.




Essais avec les lignes imprimées " raccourcies "

vco2courbe  

La plage de fréquences s'est décalée et la couverture est à présent de 1670 à 2930 MHz.
Le niveau de sortie est sujet à des variations beaucoup plus importantes ( + -  4 dB )

Platine avec lignes raccourcies


 Links

http://www.physik.unizh.ch/~avollhar/10GHZ/Literatur/LINKLITE&PIC/Weinheim2000/link_script2000web.PDF

http://lea.hamradio.si/~s53mv/spectana/vco.html


http://www.ir3ip.net/s53mv/uwbfm_6cm/

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