Emetteur 50W classe-E
Le côté intrigant de l'amplification en classe E, a fini par déclencher une certaine curiosité, aboutissant à une première tranche d'essais..
C'est en consultant le site de James Tonne (W4ENE), décédé récemment, que le déclic a eu lieu, suite à l'utilisation du programme Classe-E, disponible en téléchargement gratuit.
Ce programme de simulations'installe facilement, et sa prise en main est très rapide.
Il est d'une grande utilité pour approcher d'assez près les valeurs des divers composants du montage, ce qui limite fortement
les tâtonnements, et les causes d'insuccès.
Lors de la simulation, il est prudent de rester quelque peu en dessous des possibilités des transistors utilisés, sous peine de destruction prématurée.
Le montage d'un radiateur de taille suffisante, est également impératif, afin d'éviter de fatales montées en température.
Emetteur 50W
Le schéma ci-dessous concerne une réalisation qui a donné de bons résultats avec un IRF520, sous 24V.
D'autres transistors ont été essayés avec le même succès.
IRF530, IRF630, et IRF640 ont pu êtres substitués sans différences notables, démontrant que la paire complémentaire BD139/BD140 était parfaitement capable de "digérer" la capacité d'entrée importante des IRF640., ce qui a évité l'emploi d'un driver spécialisé.
La self de 3,6 µH a été réalisée de deux façons différentes, pour limiter son échauffement.
Une version en fil de 2,5mm de diamètre, et une autre en ruban d'époxy cuivré de 25 mm de large et 0,25 mm d'épaisseur ont été comparées, sans qu'aucune différence flagrante n'ait été constatée.
La self "ruban" a été enroulée sur un mandrin en impression 3D de 25 mm de diamètre.
Réalisation globale.
L'ensemble a été réalisé sur une plaque de circuit simple face, vissée directement sur un radiateur de 150 X 60 X 25 mm, dimension courante chez les fournisseurs internet.
Préalablement, 3 fenêtres rectangulaires ont été fraisées afin d'obtenir un bon un contact thermique, entre le radiateur, les 2 régulateurs d'alimentation, et l'IRF520.
Le reste des composants est soudé sur des fractions de circuit cuivré, collées avec une goutte de cyanoacrylate, exception faite du 74 HC ou AC 14, qui est lui monté sur une petite plaque de circuit fraisée au pas de 2,54 mm.
La première image concerne un émetteur destiné à faire de l'AM sur 3600 KHz, et la suivante, représente un clone construit pour 1800 KHz.
Seules quelques valeurs de composants changent, en fonction de la fréquence d'utilisation souhaitée.
La construction est assez simple, et l'on obtient rapidement de la puissance en sortie, avec quelques mW en entrée, ce qui fait tout l'intérêt de ce genre de montage.
En ce qui concerne la modulation, rien de bien compliqué.
Il suffit de faire varier le signal audio entre 0 et la tension d'alimentation, pour obtenir facilement un excellent résultat, avec une surprenante linéarité, comme en attestent les images qui suivent.
Le modulateur utilisé pour obtenir ces signaux est lui aussi assez simple.
Un classique TDA2040.suivi d'un gros Darlington dont l'émetteur alimente directement l'IRF520 à travers un tore de 30 µH, et l'affaire est classée.
Difficile de faire plus simple.
L'ESM4045 a été préféré, car sa semelle est isolée, et que plusieurs exemplaires attendaient depuis longtemps des jours meilleurs dans un casier.
D'autres modèles conviennent également, dans la mesure ou ils sont capables de supporter l'intensité et la tension nécessaires au bon fonctionnement.