Antenne ERDF pour la réception O.C.
Utilisateurs |
Réception |
Emission |
Observations |
Radio-amateurs et assimilés |
LIBRE |
INTERDITE les rejets sur le réseau électrique doivent être inférieurs à 1 mV (rapportés à une impédance de 50 Ω) soit 2.10 EE-7 W = 0,2 μ W |
Les CPL rayonnent des puissances bien supérieures à 0,2 μ W. La norme actuelle est appliquée de façon très laxiste : -la certification CE est apposée par le fabricant (auto-certification). -aucun contrôle n'est effectué par un laboratoire indépendant. -la norme est transgressée sans qu'aucune action ne soit engagée. -les voies de recours en justice sont totalement illusoires.
|
Particuliers utilisant des boîtiers CPL |
LIBRE |
AUTORISEE Norme actuelle : EN 55 022
Projet adopté,en attente de promulgation EN 50561-1 |
Cet état
des lieux nous amène à poser deux questions :
1 – POURQUOI EUX ET PAS NOUS ?
Les CPL ont été baptisés « cancer des ondes ».
Et si au contraire il s'agissait d'une aubaine pour les radio-amateurs ?
Prenons acte de cette libéralisation, et saisissons cette chance pour utiliser
le réseau électrique comme antenne, en réception comme en émission.
2 – MAINTENANT OU PLUS TARD ?
Faut-il attendre l'enterrement officiel de la norme, ou bien expérimenter dès
maintenant ?
Souvenons nous des cibistes qui prirent l'initiative de bousculer un peu les
textes en vigueur, avant d'accéder enfin à une reconnaissance officielle.
Chacun réfléchira et agira selon sa conscience.
2 –
Description
Nomenclature
5 condensateurs 4700 pF tension mini 400 V (de préférence avec pattes longues)
4 résistances 6,8 kΩ 2 W
2 barrettes « domino » d'électricien
1 prise électrique type 16A (N + P + T) et son cordon
10 cm coaxial et prise PL
1 prise de châssis (pour fiche banane)
2 fusibles, ou fil fusible (5 A)
Budget : environ 10 € - Réalisation: très facile.
Illustration
Le cœur du système : quatre condensateurs et quatre résistances montés sur « dominos »
Boîtier
câblé, capot ouvert. Les deux fusibles sont abrités dans une « gouttière » en
carton pour éviter tout court-circuit.
Deux robustes serre-fils maintiennent fermement le cordon électrique et le
coaxial.
Prêt à
l'emploi.
La boite d'accord est facultative en réception (SWL).
3
– Choix techniques
Les valeurs des composants ne sont pas critiques.
Elles ne sont qu'un ordre de grandeur, et peuvent varier largement suivant les
disponibilités de vos fonds de tiroir ou de votre fournisseur habituel.
Les calculs qui suivent visent simplement à vérifier si les paramètres
essentiels se situent dans des limites raisonnables.
Fréquence de coupure
En prenant la moyenne géométrique : Fc = √(50 x 1,8 EE6) ≈ 9500 Hz soit ω = 59
600 rad/s
A la fréquence de coupure ωRC = 1 d'où RC = 1,68 EE-5
Pour ma part je disposais de condensateurs de 4,7 pF et de résistances de 6,8 kΩ
ce qui donne RC = 3,2 EE-5, valeur tout à fait admissible.
Atténuation - choix du nombre de cellules
Le produit RC caractérise l'atténuation apportée par une cellule de filtrage.
En valeur absolue Us / Ue = ωRC avec ω = 2Л.50 = 314
Us / Ue ≈ 0,01
Autrement dit, chaque cellule divise par 100 la tension qu'elle reçoit à
l'entrée.
NB : les calculs portent sur une ligne ouverte ; les tensions sont donc des
valeurs maximales, qui diminueront (légèrement) lors du raccordement sur une
charge résistante.
Entrée : 240 V - 50 Hz (France)
N° cellule |
Bornes |
Tension de sortie |
Remarques |
1
|
R1 |
2,4 V = 2400 mV |
Sécurité de l'opérateur assurée, mais tension destructrice pour l'étage d'entrée. |
2
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R2 |
24 mV |
Tension d'entrée encore trop élevée pour un récepteur |
3 |
R3
|
0,24 mV = 240 μ V |
Pour comparaison, une station QRP rayonnant 10 W sur λ = 10 m, depuis une distance de 100 Km et reçue sur un dipôle demi-onde génère une tension au centre de 830 μ V. |
4 |
R4
|
2,4 μ V |
La porteuse 50 Hz est devenue totalement imperceptible |
Courant
de fuite phase-terre
L'impédance d'entrée
est essentiellement celle du premier condensateur.
Zc = 1 / 6,28 CF (en valeur absolue) avec C = 1,7EE-9 et F = 50
Zc ≈ 678 k Ω
courant de fuite i(f) = 240 / 678 000 ≈ 0,35 mA Valeur très inférieure au
seuil de déclenchement du disjoncteur différentiel (30 mA maxi).
Filtre secteur
Si votre installation comporte un filtre secteur, retirez le. Même branché
en parallèle au système, il absorbe inutilement une partie des signaux HF, que
ce soit en réception ou en émission.
Fusibles
Facultatifs. Même si le risque de court-circuit est très faible, je les
recommande.
Phase ou neutre ?
Les essais en réception n'ont pas montré de différence sensible en prenant
tour à tour le neutre et la phase comme antenne.
Pour faire face à toute éventualité, j'ai choisi le raccordement simultané sur
les deux fils, en intercalant un condensateur sur chaque entrée.
Prise de terre indépendante
Dans les habitations anciennes, la terre -- indispensable -- n'est pas
distribuée sur toutes les prises de courant.
Le raccordement se fera sur le réseau d'eau ou de chauffage (jamais sur le gaz
!).
4 -
Les essais
En réception :
Les essais ont été menés depuis une maison individuelle, reliée eu réseau
électrique par des conducteur aériens :
• aucune bruit de fond du au 50 Hz
• aucune surtension gênante ou dangereuse
• les signaux reçus sur différentes bandes sont du même ordre de grandeur que
ceux recueillis sur un dipôle 2 X 10 m. Au bar-graph, la perte n'excède jamais
deux points S. Dans quelques cas, le signal est légèrement meilleur sur
l'antenne ERDF. Cela provient vraisemblablement des différences de directivité
de l'une et de l'autre
Au total, une bonne surprise.
Depuis une maison alimentée par des câbles enterrés, les résultats sont
nettement moins bons, comme on pouvait s'y attendre.
Toutefois, le réseau domestique hors-sol permet de capter les stations les plus
puissantes.
Analyseur d'antenne :
• Les mesures ont été effectuées avec un MFJ 259 B
• Le ROS varie entre 1/1 et 4/1 ; il dépasse rarement 5/1
• La réactance X est tantôt réactive, tantôt capacitive et dépasse rarement
300 ohms.
• La résistance R (résistance de rayonnement et pertes ohmiques) varie entre
6 et 200 ohms.
• Ces valeurs sont sujettes à de de brusques mais petites variations,
vraisemblablement provoquées par la mise en service ou l’arrêt des moteurs,
lampes... des différents abonnés.
• Les valeurs de R et de X ne s'ordonnent pas de façon significative comme on
pourrait l'observer sur une antenne classique.
Ces valeurs sont bien entendu spécifiques à une habitation donnée et doivent
être refaites au cas par cas.
CONCLUSION :
Le réseau électrique
se comporte comme un faisceau d'antennes long-fil branchées en parallèle, dont
les diagrammes de rayonnement se superposent de façon plus ou moins aléatoire.
Les valeurs modérées de la réactance et de la résistance permettent d'obtenir
une adaptation correcte à partir de n’importe quelle boîte d'accord.
En résumé
Le réseau ERDF permet d'obtenir des performances tout à fait honorables ; il
n'égalera sans doute jamais une bonne Quad, mais il s'avère supérieur aux
antennes fouet ou « boudin » du commerce.
Pour un coût dérisoire, vous disposez d'une antenne multibande, d'une discrétion
exemplaire, et extrêmement compacte.
Antenne de secours, antenne de vacances (mais pas de randonnée !), ce serait
dommage de vous en priver.
A vos tournevis !
»
!!!!!!!!!! J'ai volontairement occulté la partie émission !!!!!!!!!!
Fin de l'article de F8DEM
Voici comment j'ai réalisé cette antenne avec mes fonds de tiroirs.
ATTENTION !... Danger 220V. Ne mettez pas vos mains dans cet appareil lorsqu'il est sous tension.
Nomenclature quasi identique:
Un boîtier HAED110 qui possédait
les bonnes dimensions (90mm X 60mm X 30mm).
5 condensateurs 4,7nF 400V
4 résistances 6,8kOhms 2W
Un socle IEC
2 porte-fusibles avec fusibles
Une prise BNC ou une prise PL
10cm de câble coaxial
J'ai utilisé une barrette de connexion pour me faciliter l'assemblage et la soudure du bloc de filtration composé de 3 condensateurs de 4,7nF et de 4 résistances de 6,8kOhms 2W.
Le Boîtier ouvert montrant la simplicité du câblage et la compacité du filtre. En définitive ceci est appelé injustement Antenne mais il ne s'agit en fait que du filtre d'antenne. L'antenne étant constitué du réseau électrique des environs immédiats.