Bonjour Tournesol !
"Retourner un VNA pour mesurer le S11 en sortie", ça porte un nom : c'est mesurer le
S22 (coefficient de réflexion en sortie) à partir duquel on peut calculer l'impédance complexe de sortie. Comme le précise Jean Louis, la plus grande prudence s'impose pour ne pas détruire ton VNA (j'ai effectivement eu un LNA commercial à base de PGA-103 de MiniCircuits qui oscillait à 5Vpp quand l'entrée n'était pas terminée par un bouchon 50Ω. Par chance à cette époque je ne disposais que d'un VNA 200 MHz et j'utilisais donc un géné + un analyseur de spectre avec atténuateur 20 dB pour regarder le gain jusqu'à 1 GHz.
Mesurer le S22, je le réserve à des circuits passifs exclusivement. Par contre j'utilise volontiers un VNA pour mesurer le S11 de circuits actifs (dans la mesure où je peux régler le niveau de test à -40 ou -30dBm max pour rester dans la partie linéaire de l'ampli).
Mesurer un S22 de PA de même qq W ? Je n'y pense même pas pour les raisons déjà évoquées. Si j'étais "obligé à le faire", très vraisemblablement je partirais sur un coupleur directionnel de puissance, des atténuateurs 50 Ω de puissance sur les sorties directes et réfléchies suivis d'un module Analog Devices AD8302 (Gain &Phase Detector) et
uniquement sur des petits PA classe A (genre 2N3553 qui servent souvent de driver au PA musclé) (il faut bien que le transistor de sortie soit polarisé pour mesurer qq chose).
Concernant tes recherches bibliographiques sur le Net, sois très méfiant des forums où des gugusses proposent des méthodes pour "mesurer l'impédance de sortie de PA", ces posts te mettront plus dans la confusion qu'autre chose. Concentre toi sur les
sources sûres: white papers de fabricants et
bouquins sérieux.
Concernant ces bouquins (en
anglais comme d'hab...) tu as, en particulier, (je peux en parler parceque je les possède et la liste n'est bien sûr pas exhaustive...):
- AARL Handbook for Radio Communications (American Radio Relay League)
- RSGB Radio Communication Handbook (Radio Society of Great Britain)
(ces 2 ci sont en général mis à jour annuellement !)
- RF Circuit Design de Chris Bowick (edition 2007)
Le Bouquin de Raffin que tu utilises comme source est un bon bouquin, les bases y sont, c'est instructif mais pas mal daté (voire trop, beaucoup de tubes: très longtemps, et sans doute encore, les OMs ont préférés les tubes aux transistors pour "cracher du Watt" pour des raisons essentiellement de robustesse). J'ai exhumé de mon musée la 8° édition (1974) où j'ai retrouvé les formules que tu cites (à des pages différentes).
Pour les formules des 3 classes à tube: aucune idée... et je ne chercherai pas à en savoir plus.
Par contre pour la formule à transistor.... je suis tombé de ma chaise à la découverte de la formule même si il prévient que c'est approximatif... Mais les commentaires associés me semblent corrects ensuite.
Le circuit correspondant à son calcul aproximatif est la fig V-53 dans mon édition (le transistor chargé par un self et suivi d'une capa DC Block série et d'une adaptation d'impédance en Ï€). Voici mon analyse :
Dans ce type de montage, la self dans le collecteur a un effet bien connu: permettre, grosso modo, de doubler l'excursion de la tension Vc en pp sur le collecteur (ce qu'il appelle V
c) => tu auras grosso modo 2*Vcc en pp sur le collecteur soit Vcc/√2 en valeur efficace (et "à vide").
La tension efficace sur son "impédance de charge optimale" (sic) R
L (qu'il mesure au niveau du collecteur...
) étant Vcc/√2, il en déduit que la puissance en ce point sur R
Lest donc V
cc²/2 R
L qu'il appelle P
o, puissance de sortie. Il part donc de la relation P
o= V
cc²/2 R
L qu'il écrit alors:
R
L=V
cc²/2*P
o.
Je t'avoue (et je peux bien sûr me tromper) que c'est complètement capillotracté... en plus il part de la connaissance de la puissance de sortie pour déterminer l'impédance de sortie de l'étage PA
Je comprends ta perplexité et je la partage !Ce qui est étonnant c'est qu'il obtient ainsi une valeur assez proche des données constructeurs (par ex. , j'ai des BLW78 de chez Philips: 100W sous 28V à 150 MHz, la datasheet donne Rs et Xs à 150 MHz = 4.2 Ω + j 1 Ω (impédance complexe sous forme série)
Voilà ce que je peux te fournir comme infos sur le sujet de "l'impédance de sortie" d'un PA. Je n'irai pas plus loin sur ce sujet, personnellement je me reporterai toujours aux données du fabricant, pas à des formules, fussent elles "magiques"...
Bonne journée !
Yfig
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Sujet: détermination de l'impédance de sortie d'un amplificateur HF (Lu 4492 fois)