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Power meter / Milliwattmètre Boonton 42B . . . 4200 RF . . . 4300 10 MHz ... 18 GHz |
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Introduction |
Maj : 23/02/08
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à Vendre : Boonton 4300 et sondes
Mon premier Boonton...
J’ai commandé aux USA mon premier milliwatmètre Boonton 42b.
J’ai ensuite acheté un Boonton 4200 RF, « sold as is », qui est arrivé en panne. J’ai le schéma, mais le temps me manque pour un dépannage. |
Au départ, il marchait… |
Extrait de la documentation du 4200 (les sondes sont communes à toute la gamme :
Nouvelle sonde
La sonde se démonte avec une très grande facilité. Il est difficile de faire un montage plus rustique. Vue d’ensemble Le point relais sur lequel arrive la 220 ohm de départ (marquée 10 kohms sur le schéma) est le condensateur de découplage 1 nF. |
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Remarquez la résistance série de linéarisation 180 ohms soudée au contact de la diode. Si l’on ne regarde pas avec soin, on confond ce barreau gris avec le fil de la diode ! La cassure du verre (sur la cathode, boulle orange) ! Du condensateur central partent les deux 100 ohms rouges. |
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J'ai eu ensuite une nouvelle sonde qui fonctionne parfaitement (Merci Christian, F1DLT), puis d'autres sur eBay, j'en ai maintenant cinq qui montent à 18 GHz plus celle toujours en panne qui me sert de banc test. J'ai acheté les divers modèles de milliwatmètres Boonton pour évaluer la famille. Les sondes ont le bon goût d'être compatibles avec toute la gamme.
Si vous intervenez sur la tête, la courbe d’étalonnage sera perdue, mais elle est facile à reconstituer au générateur et à l'analyseur calibré avec un splitter.
Voici le résultat surprenant du test de mes trois sondes à l’analyseur de réseau.
La courbe jaune et la noire représentent les deux sondes d’origine en bon état.
La courbe bleue représente celle réparée avec des diodes BAT 1503 réputées adaptées à cette application.
La mesure a permis de comprendre le résultat surprenant obtenu lors du test de la sonde réparée branchée sur le Boonton 42B.
Sonde longue 5E avec atténuateur de 10 dB (Courbe noire)
Résultat parfait, mieux que -23 dB de retour sur toute la bande !
Sonde courte 6E avec atténuateur de 20 dB (Courbe verte)
Résultat parfait, encore meilleure que la précédente en dessous de 7 GHz, un peu limite vers 12.5 GHz mais dégradation rapide à 16 GHz.
Sonde courte 4E sans atténuateur, en cours de réparation (Courbe bleue)
La courbe de réponse se dégrade très vite, elle ne passe plus en dessus du 1 GHz. J'ai testé diverses diodes hyper du marché sans trouver la bonne référence, j'ignore celle d'origine.
Un copain a réussi à monter à 10 GHz avec des diodes hyper (Voir un autre exemple en pdf plus loin, réparation jusqu'à 6 GHz, diode double). Si vous savez faire mieux, indiquez-moi le type de diode trouvé. Les petits bouts de clinquant collés sur les diodes montrent tout le savoir faire du constructeur avec ce montage qui ressemble pourtant à un affreux bricolage…
Leur position est très critique pour la linéarité en fréquences élevées.
Ne tenez pas compte des artefacts de changement de bandes du sweeper Wiltron à 2, 7 et 13 Ghz et en bout de bande
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Réfléchi sur 3 sondes différentes
Je cherche à récupérer deux diodes appairées (meilleures que les BAT 1503 !) qui pourraient passer de 10 MHz à 18 GHz.
L'accord parfait
Voici le détail de l’accord sur une sonde en parfait état. La linéarité de la réponse a été réglée à l’analyseur de réseau par le constructeur, en tordant judicieusement le petit bout de clinquant cuivre sur une seule des diodes, bloqué ensuite par une goutte de résine.
Ce clinquant et les résistances série sont d’une extrême importance pour monter en fréquence.
Attention à l’oxydation, positions et serrages des rondelles.
Voir ici une autre belle réparation due au talent de Robert Lacoste et Yannick Avelino (PDF de 3 Mo) 
Une autre
Les deux sondes en bon état ont été très soigneusement étalonnées avec une source de référence compensée. Toutes erreurs confondues (dont l’adaptation N vers APC 3.5), la précision de la mesure est meilleure que le dixième de dBm, la plus grande erreur étant sur la parallaxe de l’aiguille.
Le résultat surprend, surtout pour la sonde longue 5E avec atténuateur de 10 dB (courbe rouge), qui est quasiment parfaite jusqu’à 16 GHz, en pratique elle ne nécessite pas de correction.
La sonde courte 6E avec atténuateur de 20 dB (courbe bleue), est un peu moins bonne, alors que son ROS est meilleur, à 2.4 GHz, il faut retrancher 1 dBm, entre 8 et 9 Ghz, il faut retrancher 2.5 dBm.
| Vue intérieure, la construction est étonnament simple. |  |
Les Boonton comparés à la concurrence, en particulier HP 435
Les sondes sont compatibles entre les vieux modèles analogiques et les récents logiques. Chez HP, il y a une grande diversité de sondes à diodes et thermistances réponse lente).
Les diverses sondes sont identiques, la puissance annoncée dépend d’un atténuateur fixe, installé en tête de sonde. La sonde de base sans atténuateur est une 0 dBm (1 mW).
Sur la face arrière, une sortie tension recopie la position de l’aiguille. Autrefois destinée aux tables traçantes, cette sortie est très pratique pour alimenter une carte d’acquisition à conversion analogique numérique.
ll n’y a pas de sortie calibration 0 dBm pour vérifier la sonde sur le 42b, mais elle existe sur le 4200 et au dessus.
Un afficheur à aiguille s’avère inégalable pour un réglage, les mouvements de l’aiguille sont finement perceptibles. Pour une mesure absolue, comme un étalonnage des sondes, un afficheur numérique est irremplaçable.
To be or not to be ? Devant la cruauté du dilemme, j’ai tranché, j’ai aussi un modèle numérique Boonton 4200 RF qui fera l’objet d’une prochaine page.
Il utilise les mêmes sondes que la gamme analogique.
| Carte d'entrée et alimentation |  |
| Gestion clavier afficheur |  |
| Interface GPIB |  |
Boonton 4200 RF
Le Boonton 4220 est un milliwattmètre SHF à microprocesseur. Il est capable de mesurer des niveaux de puissance de -60dBm à +20dBm et accepte les courbes de compensation de quatre sondes.
La résistance de précision et des diodes particulièrement bien choisies, permettent une très bonne linéarité de la sonde d’origine 51013 de 100 KHz à 18 GHz.
D’autres sondes montent jusqu’à 110 GHz.
Boonton 4220 RF
Comparaison entre les 4220 et 4220a
Les cartes et composants des 4220 et 4220A semblent exactement identiques.
Différences : Face avant (et peut être le contenu des proms ?).
C'est le dernier arrivant des Boonton dans le labo. Ce matériel est très performant, je lui consacrerai un long développement ultérieurement.
Il est entièrement programmable en GPIB pour effectuer des relevés automatiques de précision.
Boonton 4300
Il y a une grande variété de milliwattmètres et de sondes chez Boonton...
Model (Impedance) (RF Connector) |
Frequency Range (GHz) |
Dynamic Range (dBm) |
Overload Rating (Watts) (dBm) |
DIODE SENSORS |
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51011 (4B) 50 ohm N(M) |
100 kHz to 12.4 GHz |
-60 to +10 |
300 mW +25 dBm |
51012 (4C) 75 ohm N(M) |
100 kHz to 1 GHz |
-60 to +10 |
300 mW +25 dBm |
51012-S/4 (4C) 75 ohm N(M) |
100 kHz to 2 GHz |
-60 to +10 |
300 mW +25 dBm |
51013 (4E) 50 ohm N(M) |
100 kHz to 18 GHz |
-60 to +10 |
300 mW +25 dBm |
51075 50 ohm N(M) |
100 kHz to 18 GHz |
-60 to +10 |
300 mW +25 dBm |
51051 (4G) 50 ohm APC 3.5 (M) |
1 MHz to 26.5 GHz |
-60 to +10 |
300 mW +25 dBm |
51015 (5E) 50 ohm N(M) |
100 kHz to 18 GHz |
-50 to +20 |
2 W AVG. +33 dBm |
51033 (6E) 50 ohm N(M) |
100 kHz to 18 GHz |
-40 to +30 |
2 W AVG. +33 dBm |
51071 50 ohm K(M) |
10 MHz to 26.5 GHz |
-60 to +10 |
300 mW +25 dBm |
51072 50 ohm K(M) |
30 MHz to 40 GHz |
-60 to +10 |
300 mW +25 dBm |
THERMOCOUPLE SENSORS |
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51100 (9E) 50 ohm N(M) |
10 MHz to 18 GHz |
-20 to +20 |
300 mW +25 dBm |
51101 50 ohm N(M) |
100 kHz to 4.2 GHz |
-20 to +20 |
300 mW +25 dBm |
51102 50 ohm K(M) |
50 MHz to 26.5 GHz |
-20 to +20 |
300 mW +25 dBm |
à Vendre : Boonton 4300 et sondes
Liens Boonton 42B / 4200 RF / 4300
Rien !!! C'est le désert...
J'ai acheté tous les manuels des matériels cités, disponibles en pdf, mais il me manque encore le manuel du Boonton 42B 
On ne trouve qu'une très mauvaise copie incomplète USArmy.
Liens
matériels de mesure et TV ham
Autres pages sur la mesure et le radioamateurisme : 
Achat et vente de matériel électronique : 
Avant
tout achat par Internet, lire la page "Arnaques sur Ebay " 
© Christian Couderc 1999-2007 Toute reproduction interdite sans mon autorisation
Merci aux journalistes qui pillent sans vergogne mon site,
d’avoir au moins la courtoisie de citer leurs sources…
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Dernière retouche le 23 Février 2008 à 08 h
Abstract :
Résumé :