Fabriquer un choke balun 1/1 multibande HF
Le choke balun passe partout ...
Il y a 2 ans, j'avais commencé la construction d'un dipôle bibande (40-80m) de type W3DZZ. Pour l'occasion, une page que vous trouverez ici avait été rédigée.
Dès sa mise en place, cette antenne a fonctionné mais il restait des réglages à faire puisqu'elle résonnait un peu trop bas en fréquence. Un incident au bras m'empêcha de pouvoir terminer le travail. Bref, depuis 2 ans, je trafiquais avec une antenne qui n'était pas terminée ! Il fallait jouer de la boîte d'accord en permanence pour pouvoir trafiquer. J'ai donc décidé de profiter de cette période de confinement forcé pour terminer ce chantier.
Après avoir retaillé l'antenne pour qu'elle résonne sur les fréquences adéquates, il reste un problème à régler, celui des courants de gaine générés quand je passe à l'émission. Pour gérer cette anomalie, il faut que j'insère un choke balun sur le point chaud de l'antenne.
Les dipôles consacrés aux bande basses nécessitent de la place et de la hauteur. Souvent, on à la place mais pas la hauteur, voir l'inverse ou encore, ni place ni hauteur. Il faut donc composer pour installer ce genre d'antenne et trouver des compromis afin d'en optimiser le fonctionnement, malgré un manque de place ou de hauteur.
En ce qui me concerne, j'ai la place, même si je manque un peu de dégagement (l'antenne est juste derrière la maison) mais il me manque de la hauteur. Une W3DZZ (comme tous dipôles) pour rayonner correctement, devrait se trouver au minimum à une demi-longueur d'onde du sol, soit 40m pour la bande 80m et 20m pour la bande 40m.
Installée en "V" inversé (ce qui est mon cas), il aurait fallu que je l'installe avec le point chaud à au moins 20m du sol et les pointes à environ 3m du sol. Comme souvent, dans la pratique il en va tout autrement. Ici, le point chaud est à 8m du sol et les 2 extrémités du dipole, à 1m. Nous sommes loin du compte. Bilan, cela génère un peu de SWR puisque mon "V" est un légèrement applati. Cela a pour effet de m'éloigner des 50 Ohms attendus au point d'alimentation de l'antenne. Ce n'est pas la fin du monde car j'arrive quand même à rester en dessous d'un SWR de 1,5 sur les deux bandes.
Ce qui est plus difficile à maîtriser, c'est le diagramme de rayonnement de cette antenne qui forcément, de part son implantation, est différent de celui qui est attendu.
Ces deux points amplifient la présence de courants de gaine. Cela fait 2 ans que quand je passe en émission sur sur 40 ou 80m (surtout sur 80m), dans le chack, la box perd sa connexion au réseau Internet, la souris du PC avec lequel je trafique en digimodes se fige, la led de mon sélecteur d'antenne s'allume, certains écrans s'allument ou s'éteignent, etc ... Bref des problèmes que beaucoup d'entre-vous connaissent.
Pour remédier à cela, j'ai choisi la simplicité en utilisant un shoke balun dont je partage la réalisation avec vous.
Un choke balun multibande !
Pour avoir moins de pertes d'insertion et de rendement ainsi que pour limiter au maximum les courants de gaine, le mieux est de fabriquer un choke balun mono-bande. Sur le site de F5AD, vous trouverez les cotes de votre balun bande par bande. Mon antenne étant un dipôle bibande, cela ne me convient pas. Je me suis donc inspiré de la réalisation du balun multi-bande HF qui se trouve sur ce site.
J'ai opté pour un choke balun que je pourrai facilement changé d'antenne au besoin, avec une PL-259 et une SO-239 pour pouvoir l'insérer entre la ligne d'alimentation et le point chaud du dipôle de mon choix, puisqu'il est éfficace de 160 à 10m. Vous pouvez décider de remplacer la PL-259 par 2 fiches bananes dans lesquelles viendront se connecter directement les 2 brins de votre dipôle, pour limiter un peu plus la perte d'insertion due à la connectique. C'est à vous de voir...
Passons à la réalisation
Fabriquer un choke balun est assez simple. Il vous suffit d'un bout de tuyeau en plastique sur lequel vous enroulez du câble coaxial. Ce qui compte, c'est la longueur du câble coaxial que vous allez enrouler. Le diamètre du tube en lui même n'a que peu d'importance.
Il me restait derrière la maison quelques sections de tuyeaux d'évacuation en PVC. C'est donc dans ces tuyeaux que j'ai découpé un tube de 50cm de long. Le diamètre de ce tube est de 9cm. Ne vous en souciez pas trop et faite avec ce que vous avez sous la main.
Ce qu'il faut retenir, c'est que vous allez enrouler autour de ce tube, 6,40m de coxial type RG-213. Prévoyez 60cm de plus pour les parties de coaxial qui sortiront du balun pour la connectique (surtout côté PL-259).
Les fournitures
- 7,00m de câble coaxial RG-213 ou équivalent
- Un tube en PVC plus ou moins long selon son diamètre
- Une fiche SO-239
- Une PL-259
- Quelques Colliers en plastique de type "Rilsan" ou "Colson"
Les outils
- Une scie pour couper votre tube
- Une perceuse
- Un fer à souder et de l'étain
- Un cuttter, ou tout autre outil pour dénuder votre câble coaxial
- Un petit étaux, c'est plus pratique pour souder
- Une pince multiprise ou des tournevis pour fixer la SO-239, en fonction du modèle choisi
- Un mètre
C'est parti pour l'aventure !
Première étape : préparez-vous pour l'enroulement ...
Marquez votre câble à 30cm d'une de ses extrémités (marqueur, scotch, c'est comme vous voulez) puis mesurez 6,40m et faite un second repère sur la câble. Percez votre tube à 5cm du bout. Le diamètre du trou est d'environ 11mm (il dépend du type de câble coxial que vous avez sous la main. Rentrez votre câble dans ce trou de l'extérieur du tube vers l'intérieur et laisser dépasser d'au moins 30 cm votre câble. Au niveau du trou vous devez voir le marquage que vous avez précédemment réalisé.
4cm à droite de se trou, percez 2 petits trous, l'un au dessus de l'autre, espacés d'un centimètre. Faites entrer un "Colson" par un trou, puis faites-le ressortir par l'autre trou. Plaquez votre câble contre le tuyeau en PVC et refernmez le "Colson" dessus afin de le maintenir en place.
Deuxième étape : enroulez ...
Maintenant que votre câble est bien bloqué sur le tube, vous allez enrouler votre câble une première fois. Cela va vous permettre d'ajuster la longueur de votre support en PVC. Enroulez de façon à se que les spires soient jointives. Quand vous aurez enroulez les 6m80 de câble, au niveau de son second marquage, percez un trou de 11mm dans le tube. Ce repère étant fait, vous pouvez désenrouler votre câble. 4cm à gauche de se trou, percez 2 petits trous, l'un au dessus de l'autre, espacés d'un centimètre. Faites entrer un "Colson" par un trou, puis faites-le ressortir par l'autre trou.
Vous pouvez maintenant scier votre tube à la bonne taille. Laissez 5cm au dessus du trou de 11mm et découper votre tuyeau.
Il ne vous reste qu'a enrouler une seconde fois votre câble. Au dernier tour, vous rentrez votre câble coaxial dans le second trou de 11mm et vous le fixez sur le tube avec le second "Colson". Au niveau du second trou, vous devez bien retrouver votre marquage à 6m40 sur le câble. Votre choke balun est presque terminé.
2 enroulez, 3 soudez !
Troisième étape : soudez ...
A la première extrémité de votre choke balun, vous aviez laissez dépasser 30cm de câble. Il vous suffit d'en dénuder l'extrémité pour souder votre PL-259. De l'autre côté du balun il vous faudra faire un troisième gros trou dans le tube pour y placer votre SO-239. Fixez-la sur le tuyeau. Présentez votre SO-239 dans son emplacement, coupez votre câble coaxial à la bonne longueur et soudez la tresse et l'âme de votre câble coxial sur la prise. Votre balun est terminé, il ne reste plus qu'à le mettre en place.
Quatrième et dernière étape : la mise en place ...
Votre choke balun fait un certain poids. Nous allons faire en sorte que l'effet de son poids ne soit pas supporté par la PL-259 avec laquelle il sera connecté au dipôle.
Faites 2 petits trous de chaques côté du tube. Utilisez un lien que vous aller faire rentrer dans ces deux trous afin d'accrocher le balun de sorte que ce soit bien l'anneau de fixattion qui supporte le poids du choke balun et du coaxial et non la conectique du balun sur le dipôle.
Installez votre choke balun
Si vous avez vérifier vos soudures, vous pouvez isser votre dipôle, le tendre et vous rendre dans la shack radio. Vérifiez le SWR de votre installation avec un outil de mesure adéquat (genre analyseur de réseau). Si vous n'avez pas, mettez votre transceiver en route, réglez la puissance au minimum, générez une porteuse (CW ou FM) et vérifier que le SWR est correcte. Si c'est le cas, vous avez terminé. Vous pouvez maintenant émettre en ne générant pratiquement plus aucun courant de gaine, ou presque.
Vous l'avez compris, il ne s'agit pas ici de théoriser sur le choke balun mais simplement de vous guider dans la fabrication d'un choke balun passe partout simple à réaliser. Un article dont le sujet sera : "balun et choke balun", est en cours d'écriture...
Bonne réalisation...
de F4HTZ