''Challenge'' QRP 2008

[VE2PID Pierre]

Bonjour,

F5NZY avec qui je viens de faire un QSO/QRP (5 watts/CW) sur 14,030 MHz mentionne ce défi qui débutera le 1er Janvier 2008 pour les mordus du QRP.
Rappel de la définition 'officielle': QRP signifie moins de 10 Watts de crête en modulation BLU (SSB) ou moins de 5 Watts en CW.

Voir http://qrpfr.free.fr/challenge/index.php

72...

P.S. Après 3 ans d'efforts, je n'ai pas encore réussi à dépasser 6685 km avec mon KX1/3 W:
     08-Aug-2005 20:30:35  08-Aug-2005 20:40:18   14023.0  CW  HA8KW  559  449  Feco  H-6701 Szeged-1  6685 k 053 d 

[VA2JOT Jacques]

Ca fait 4.488 (e-4) watts/Km. Pas si mal comme consommation 

Question: quel organisme a défini ce qu'était le ou les niveaux de puisance pour être "officiellement" QRP? C'est écrit ou exactement?

[VE2PID Pierre]

les niveaux de puisance pour être "officiellement" QRP? C'est écrit ou exactement?

Bonjour Jacques,

Je ne crois pas qu'il y ait une définition 'finale' acceptée par tous. Ce qui semble clair et mentionné partout, c'est que la puissance d'émission en CW doit être de 5 Watts ou moins. Cependant, transposé en BLU, afin d'avoir une puissance moyenne équivalente, il faut évidemment avoir une puissance de crête (PEP, Peak Envelope Power) supérieure à 5 Watts.

Selon ce lien, http://www.dxzone.com/cgi-bin/dir/jump.cgi?ID=11873 , 10 W est suggérée et cette valeur est graduellement adoptée par un nombre croissant de clubs comme équivalence pour un signal modulé en phonie. C'est ce critère qui sera utilisé par le Challenge QRP 2008.

Le plus gros club QRP au monde, le QRP ARCI  a aussi adopté ce critère. Voir http://www.qrparci.org/content/blogsection/4/116/lang,en/ où il est bien mentionné que ''QRP is defined by the club as 5 watts output CW and 10 watts PEP output SSB''.

Mais... Je me souviens d'avoir vu un article de Rémy AVV sur l'ancien radioamateur.ca qui démontrait mathématiquement que ce n'était pas équivalent. En tout cas, l'équivalent RMS de 7,1 Watts est près de 5 Watts. J'aimerais (Rémy) revoir ton raisonnement ici ??

[VA2JOT Jacques]

Je me souviens d'avoir vu un article de Rémy AVV sur l'ancien radioamateur.ca qui démontrait mathématiquement que ce n'était pas équivalent. En tout cas, l'équivalent RMS de 7,1 Watts est près de 5 Watts. J'aimerais (Rémy) revoir ton raisonnement ici ?? Avant que Rémi s'embarque dans un tel exercise, il faut s'entendre qu'il n'y a pas deux voix avec la même richesse d'harmoniques, timbre, occupation spectrale etc. Il devient donc pratiquement impossible de s'entendre sur l'équivalence energétique moyenne entre une voix et une tonalité unique (monotone) comme le CW.

Si on se sert du rapport entre les limites imposées par Industrie Canada pour un opérateur "catégorie supérieur" c'est 1Kw input en CW, 2,25Kw input en BLU. IC reconnait donc un facteur de 2,25 ce qui donnerait 11.25 Watts en BLU au lieu de 10W BLU contre 5W en CW.

Ceci dit, cela demeurera toujours, malgré tous ces efforts pour établir une équivalence, une approximation.

[VE2AVV Rémy]

Bonjour Messieurs.

Oui Jacques, ce n'est qu'une approximation.

Il y a en effet beaucoup de facteurs qui interviennent lorsqu'on désire établir une 'équivalence de puissance' entre le CW et le BLU.

D'abord, en CW, toute la puissance émise est concentrée sur une très petite largeur de spectre et, on peut donc détecter beaucoup plus facilement l'information en limitant la bande passante du récepteur avec un filtre très étroit.

En BLU, il faut accorder environ 2 kHz de largeur de bande pour ne pas affecter l'intelligibilité du message. Donc la densité spectrale de puissance est plus faible si on utilise la même puissance moyenne qu'en CW.

D'autre part, en CW, on émet généralement pas plus de 25% du temps, soit 50 % d'écoute et 50% d'émission avec des temps morts sensiblement égaux aux temps actifs. En BLU cependant, en transmettant 50% du temps, la puissance moyenne de sortie sans compression audio ou RF, est d'environ 25 % de la puissance crête et varie selon la langue, l'intonation, le rythme de la parole ...

Si on est intéressé par la consommation 'batterie', alors on peut évaluer la puissance fournie en émission seulement à environ 25% de la puissance maximum d'entrée de l'étage de sortie en CW et à 12.5% de cette même puissance en BLU ( selon les suppositions faites plus haut ).

On pourrait donc doubler la puissance BLU et obtenir sensiblement la même dépense énergétique en émission.

Cependant, d'autres facteurs interviennent dans ce calcul.

D'abord le rendement de l'étage de final. En effet, en CW le rendement de l'étage de final est constant et d'environ 65% en classe AB ( dictée par le BLU ). Donc, la puissance émise à la sortie de l'émetteur est d'environ 3.25 W max. ( Notons qu'un émetteur conçu pour le CW seulement pourrait opérer en classe C avec un rendement atteignant les 90% !)

En BLU, le rendement maximum, lorsqu'on utilise le niveau maximum de modulation, est aussi d'environ 65%. En moyenne, il est bien plus faible car la voix humaine possède des sons forts et faibles qui font varier le rendement constamment entre 0% et 65% !

Même en absence de sons, le courant de polarisation lui est toujours là et il dissipe une puissance 'inutile' non négligeable.
L'utilisation du circuit VOX en opération QRP portable élimine en partie cette dépense inutile.

La puissance crête maximum d'un émetteur de 5 W d'entrée en étage final, est donc d'environ 3.25W en sortie au maximum de modulation en BLU. C'est la puissance 'PEP output' maximum que l'on obtient sur un sifflement constant par exemple.

Comme on le voit, si on s'intéresse essentiellement à l'équivalence d'énergie fournie par une batterie pour les deux modes, on peut supposer qu'un émetteur de 10 W ( entrée) en BLU consommera environ la même énergie qu'un émetteur de 5W ( entrée) en CW. Huit, neuf, comme onze ou douze Watts, seraient des choix aussi valables.

L'intelligibilité pour des signaux faibles sera certainement plus grande en CW compte tenu de la densité spectrale de puissance beaucoup plus grande de ce mode de transmission.

Notez bien que je ne tiens pas compte du courant utilisé par le récepteur ou les étages qui précèdent l'étage de final de l'émetteur.

73,

Rémy VE2AVV

[VE2PID Pierre]

Comme on le voit, si on s'intéresse essentiellement à l'équivalence d'énergie fournie par une batterie pour les deux modes, on peut supposer qu'un émetteur de 10 W ( entrée) en BLU consommera environ la même énergie qu'un émetteur de 5W ( entrée) en CW.

Merci pour la l'explication Rémy. En fait,si je te résume bien  . ça démontre que pour émettre la même énergie EM en BLU qu'en CW, il faudra utiliser le double de puissance à l'entrée.

....Cependant, une puissance doublée ne se traduit pas nécessairement par une portée équivalente, à cause de la différence d'étalement des signaux. En reprenant ce que tu mentionnes comme largeur de signal en BLU (2 kHz), on peut la comparer à une émission en Morse.

En CW, il est généralement admis que la largeur occupée par une émission est de 4 fois la vitesse d'émission en mpm. Comme la vitesse de ''croisière'' sur les bandes se situe à 25 mpm, c'est donc une occupation spectrale de 100 Hz. Soit 20 fois moins qu'en BLU... Par conséquent, un signal de 5 watts en CW aurait la même portée qu'un signal de 100W en BLU.

Le choix de l'équivalence 5CW-10BLU est un peu 'mystérieux' pour moi.... 

[VE2AVV Rémy]

Salut Pierre.

En fait, ce que je dis c'est que pour dissiper la même quantité d'énergie en SSB qu'en CW, on doit utiliser un émetteur deux fois plus puissant, mais utilisé différemment avec une puissance variable en SSB ( la voix ), au lieu de constante comme le CW.

Cependant, tu as raison quand tu dis que 100 W en SSB est comparable à 5 W en CW du point de vue 'copie', si les filtres sont optimisés pour les deux modes.

Le 10 W SSB vs 5 W CW est symbolique, je crois.

En fait, les émetteurs sont conçus pour utiliser le même amplificateur de final pour tous les modes supportés par le radio.

Ainsi, on utilise la classe AB pour le CW, la MF, la MA et le SSB, alors la puissance dissipée par le final est trop grande pour la MF et le CW, mais c'est moins cher que de modifier les filtres de sortie, la polarisation des transistors du final, etc.

C'est pour ces considérations thermiques et économiques, je pense, qu'on utilise cette "équivalence" pratiquement imposée par les manufacturiers.

Comme je le mentionnais précédemment, l'utilisation de la classe C pour l'étage de final, permettrait d'augmenter considérablement la puissance pour des modes de signaux saturés comme le CW et la MF. Ces signaux n'ont pas besoin d'une amplification linéaire. Ils peuvent donc être saturés et convertis en ondes carrées procurant ainsi un front de montée et une pente de descente très raides et donc moins de pertes lors de ces transitions. On n'a qu'à filtrer ensuite les harmoniques pour purifier le signal.

On utilise d'ailleurs la classe C pour tous les émetteurs MF ( 6 m, 2 m, 220 MHz, 440 MHz...) pour cette raison.

73, Rémy

[VE2PID Pierre]

Salut,

Rappel: le Challenge QRP est en cours depuis le 1er janvier 2008 et se déroulera sur toute l'année. Le défi consiste à réaliser le maximum de km par watt en mode QRP (10w ou moins en BLU, 5w ou moins en CW). Il faut que ce soit en portable dans la nature ou hors d'un bâtiment en «dur» dans le cas du QRP/p. Tous les règlements sur http://qrpfr.free.fr/challenge/

Je suis actuellement le seul québécois qui y participe et qui comptabilise ses scores; mais probablement qu'il y a ou qu'il y aura d'autres participants VA2/VE2. Du moins je l'espère.

En ce qui me concerne, j'ai loggé 27 sorties (QRP/p) depuis le 7 avril 2008, toutes effectuées sur des sites plein-air des environs de Sherbrooke. Le rig est un KX1 d'Elecraft (3 watts, 20-30-40 mètres CW) et un V-inversé calculé pour le 30 mètres. L'apex du V est soutenu par un mât télescopique de 22 pieds ou un de 32 pieds dépendant des jours... en fibre de verre *. La ligne de transmission est une Window Ladder Line de 450 Ω. Mon 'record' pour ces sorties reste de 2130 km par watt; mais avec cette installation, je réussis presque chaque jour à faire un QSO avec une station européenne.

Le classement général est sur http://qrpfr.free.fr/challenge/resultats.php .

Au plaisir de voir d'autres participants québécois...

72 de VE2PID

P.S.: Voici le KX1. Pour ceux qui ne le sauraient pas, c'est un rig (CW seulement) fonctionnant sur 80-40-30-20 mètres qu'il faut monter par soi-même (i.e. un kit qui se vend en pièces détachées). J'ai mis environ 25 heures pour le monter, incluant le syntoniseur automatique qui est logé à l'intérieur du boîtier. Double plaisir donc, soit celui de construire sa propre radio et de constater par la suite ses superbes performances en utilisation portable.

  

* http://www.tmastco.com/TelepolePage.htm

[VA2JOT Jacques]

Si la règle stipule vraiement 5W de sortie en CW, je serais tenté de demander à Guy BWL si je peux emprunter l'usage de sa Yagi 3EL sur le 40M. Question de vérifier ce que ton KX1 peut accomplir comme Kilométrage au Watt.

Y'a une "cabanne à jardin" près de l'antenne d'ou tu peux t'y brancher et t'y réfugier s'il se mettait à pleuvoir

P.S.: Puis-je offrir une explication terre-à-terre du pourquoi du 5W en CW et 10W en BLU?
Quand on syntonise un TX (automatique ou mitaine) la puisance de sortie appliqué est réduite de 50% en CW par rapport à sa capacité BLU en crête avec le même gain dans le driver. Si on syntonise un radio à 5W en CW (ou en AM) il va transmettre le double en puisance de crête en BLU. Simple comme bonjour, il s'agissait d'y penser; c'est imposé par les fabricants de radios et c'a n'a rien à faire avec l'équivalence Eb/No (densité de signal/bruit) entre le CW et la phonie. Rémi avait raison.