Construisez vous un Volmètre HF

Ce qui arrête souvent l'amateur, c'est le Qsj qu'il faudra débourser pour acquérir, même d'occasion ce type d'appareil de réglage....
De plus nous sommes "Amateurs" et donc bricoleurs par définition....
Une solution donc....le construire, car vous allez voir que ce n'est pas si compliqué que cela.
De plus nous avons tous dans notre labo un "Multimètre numérique".
Il servira pour la lecture finale, le montage à réaliser se plaçant entre la sonde et le multimètre.
Tout d'abord un rappel sur le fonctionnement d'un Voltmètre HF....

Intérêt:

La mesure des courants HF pemet de:

- déterminer la puissance d'un émetteur à une charge....
- localiser les noeuds de tension sur une ligne à onde stationnaire.
- déterminer et quantifier la tension entre la masse d'un émetteur et une terre auxiliaire.
- déterminer le rapport de transformation d'un symétriseur et adaptateur d'impédance (balun)
- de mesurer la puissance fournie par un étage amplificateur.

Principe:

La tension HF ne pouvant s'appliquer directement à un système de mesure tel qu'un galvanomètre ou voltmètre numérique, il faut redresser la tension alternative HF, la filtrer et la mesurer à l'aide d'un voltmètre à courant continu.

Dans ce cas la tension indiquée par le voltmètre à courant continu est en réalité la tension "Crête".
Il faut effectuer une conversion pour obtenir la valeur efficace du signal HF.

La diode utilisée doit avoir une tension de seuil la plus faible possible et une tension inverse 2.8 fois la tension à mesurer.
La BAT81 à un seuil de 360mV.

Tableau de conversion:

Uhf	Umax	P(w) sur 50 ohms	Uhf	Umax	P(w) sur 50 omhs
1	1.05	0.02	20	27.92	8.00
2	2.47	0.08	21	29.33	8.82
3	3.88	0.18	22	30.74	9.68
4	5.29	0.32	23	32.16	10.58
5	6.71	0.5	24	33.57	11.52
6	8.12	0.72	25	34.99	12.50
7	9.53	0.98	26	36.41	13.52
8	10.95	1.28	27	37.81	14.58
9	12.36	1.62	28	39.23	15.68
10	13.78	2.00	29	40.64	16.82
11	15.19	2.42	30	42.06	18.00
12	16.61	2.88	35	49.13	24.50
13	18.02	3.38	40	56.20	32.00
14	19.43	3.92	45	63.27	40.50
15	20.85	4.50	50	70.34	50.00
16	22.26	5.11	55	77.41	60.50
17	23.67	5.78	60	84.48	72.00
18	25.09	6.47	65	91.55	84.50
19	26.50	7.22	70	98.62	98.00

Uhf = Tension HF mesurée.
Umax = Tension lue sur le voltmètre numérique.
P = Puissance au borne de la charge.

Les valeurs ont été calculées pour une tension HF de 1 à 70 volts.
Attention la charge de 50 ohms devra à cette dernière valeur tenir au moins les 100 Watts.

Les limites de la mesure sont également déterminée par la diode Schottky.
Une BAT81 à une tension inverse d'environ 40 volts.
La tension mesurable avec celle-çi est de 40 / 2.8 = 14V soit 19.43 Volts lu sur le contrôleur.
Il existe des diodes qui grimpe un peu plus.......J'utilise pour le moment une HP5082-2800 qui monte à 70V.
A savoir que la BAT41 est donnée pour 100v.

Matériel à utiliser pour l'interfaçage:

- Une charge fictive 50 ohms....(puissance à déterminer).
- Une diode Schottky (1N5711 / HP5082 / BAT41 ou 46 etc..)
- Un condensateur de 47nF
- Un potentiomètre multitours de 47Ko

- Un multimètre numérique.

Les quelques composants à utiliser.

Le schéma....

Le seul réglage à faire est de mettre la valeur de 33860 ohms entre les points A et B du potar multitours.
Dans ce cas vous affichez sur le multimètre la tension "Uhf" (1ère colonne du tableau)
Ceci pour vous simplifier les calculs de puissance au borne de la charge.

U²
P= -----
R

sinon en partant de la tension Umax la formule est la suivante:

(Umax+0.36)²
------------
1.414
------------
50
Si vous désirez la Tension Maxi......supprimer le potar et sortez directement....
(L'affichage digital n'est présent que pour vous faire voir que les 2 sorties vont sur un multimètre....)

Le circuit imprimé (vu de dessus)....

L'implantation des composnats....

Le montage pourra être câblé de DEUX manières:

- Soit éloigné du multimètre avec TOUS les composants dans un "boitier sonde".
Il faudra relier la 'sonde' au multimètre avec un câble coaxial terminé par DEUX fiches 'banane' et confectionner côté sonde une masse avec un fil de 15 à 20 cms muni d'une pince 'Crocodile' .

- Soit le TOUT dans un boitier type "PRISE" (REF 522716 de Conrad) muni de ses 2 broches males.......
L'écartement entres celle-çi est de 19 mms, ce qui permet l'enfichage direct sur les prises COM et VDC d'un Métrix.....
Dans ce cas vous devrez vous confectionner une pointe de touche.....avec un fil de masse et sa pince 'Croco' comme dans le cas du précédent montage.
La liaison entre celle-çi et l'interface se fera avec un câble coaxial de faible section d'environ 50 centimètres de longueur.

Ne pas oublier de munir la "Charge Fictive" d'un radiateur en fonction de la puissance dissipée.

La réalisation de l'om....

Le boitier est du type "Boitier sonde" 130 * 42 * 22 mms / REF 526 886 (Conrad)
Le câble coaxial a été obtenu à la même Sté sous la Référence TL-90 "Monacor" car il possède à une extrémité moulée DEUX fiches "banane" séparées pour mettre sur un volmètre classique.