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Récepteur météo simplifié:

Le récepteur décrit dans Megahertz Magazine de juillet 1993, bien que très complet et performant, n'était pas à la portée de tout un chacun, quant à sa réalisation et sa mise au point. Suite à cet article, il y eu une forte demande pour un récepteur plus simple, ce qui fut fait pour Megahertz Magazine de décembre 1996.
Voici donc à nouveau la description de ce récepteur simplifié, car il est toujours d'actualité. En plus de nombreuses adjonctions (fréquencemètre, commande par PC, etc...) ont été réalisées par différents passionnés, vous les trouverez sur leurs sites, comme celui de F1ULQ et celui de F17317.

Ce récepteur simple, comportant peu de pièces, est facilement réalisable par tout un chacun sachant manipuler un fer à souder. En plus, les composants sont courants, le circuit imprimé est en simple face et le prix de revient de l'ensemble ne mettra pas le porte-monnaie en péril.
Description: Le signal arrivant à l'entrée du récepteur est amplifié par Q1. Le transistor BF960 a été choisi pour sa bonne stabilité et ne devrait pas poser de problèmes d'auto-oscillation. La tension de 12 volts est amenée à travers une self de choc (L1) sur la prise antenne pour alimenter un éventuel préamplificateur d'antenne à travers le câble coaxial. Le circuit d'entrée (C2, C3 et L2) est classique et n'appelle aucun commentaire. L3 et L4 forment un filtre de bande relativement étroit pour rejeter au maximum la fréquence image. Le coeur du récepteur est le circuit MC3362P, qui est un récepteur FM complet à double changement de fréquence (10,7 MHz et 455 KHz). Il est superflu de s'étendre sur le fonctionnement de ce circuit décrit dans de nombreux articles. Il faut toutefois savoir que F1 est un filtre céramique servant à diminuer le bruit global en réduisant la bande passante sur 10,7 MHz et que F2 est également un filtre céramique agissant sur 455 KHz et déterminant la bande passante finale du récepteur qui est de 40 KHz dans notre cas.
Le signal basse fréquence sortant du récepteur, traverse un filtre BF actif à deux transistors. Sa bande passante (400 à 4000 Hz) est optimisée pour ce type de réception. Q2 et ses composants périphériques forment une cellule passe-bas et Q3 une cellule passe-haut. A la sortie du filtre, le signal emprunte deux chemins différents, l'un vers la sortie BF qui sera reliée à un convertisseur fax (aujourd'hui à l'entrée de la carte son de l'ordinateur) et l'autre vers l'amplificateur BF (LM386), qui sert à l'écoute locale, dont le niveau est réglé par Pot3.
Les deux amplificateurs opérationnels IC2A et IC2B servent au contrôle automatique de la fréquence de réception (CAF). Ce contrôle permanent est indispensable si on veut être parfaitement calé sur la fréquence d'émission d'un satellite pendant tout un passage de celui-ci (il en va de la qualité des images reçues, l'échelle des gris variant si la fréquence varie). La différence de fréquence entre le début et la fin d'un passage peut être de plus de 5 KHz, celle-ci étant due à l'effet Doppler (souvenez-vous de la variation de tonalité des sirènes des ambulances ou des voitures de pompiers quand elles passent dans la rue, c'est pareil pour les satellites, mais à une autre échelle de fréquences...). Il faut savoir que ce CAF ne fonctionne que sur les variations de tension assez lentes pour éviter de réagir sur la modulation de fréquence du signal utile transmis. C26 et R12 déterminent la constante de temps de réaction du CAF. La tension issue de IC2B (broche 1) est appliquée sur la diode varicap D2 pour corriger automatiquement la fréquence de l'oscillateur local. Le régulateur de tension IC4 qui alimente le MC3362P, et le pont diviseur de tension (Pot1, P1 et R5) garantissent une bonne stabilité de cet oscillateur.
Un squelch (silencieux) est disponible sur le circuit. Le seuil est réglé par Pot3 et la commande agit au travers de Q4 sur la sortie du filtre BF. Il est à noter que ce squelch agit également sur la sortie BF allant à la carte son, ce qui permet, en liaison avec les logiciels de réception d'images satellites, une réception semi-automatique des images. D1 est une diode de protection contre une éventuelle inversion de la tension d'alimentation.
Montage: Le montage de la platine ne pose pas de problèmes particuliers si on est soigneux. Il suffit de suivre le schéma d'implantation et de souder les éléments proprement sur la platine en commençant par les plus petits pour terminer par les plus grands. La self L5, en fil argenté, devra être réalisée de façon soigneuse. L'espacement entre les spires devra être régulier (voir photos). La broche côté point rouge du filtre F1 est celle qui sera reliée sur la broche 17 du MC3362. La bague verte de D2 est du côté de R6. Ne pas oublier les straps qui évitent la réalisation d'un circuit imprimé double-face tout en conservant un bon plan de masse, indispensable pour garantir un excellent fonctionnement du récepteur, sans aucune auto-oscillation. Ces straps doivent être soudés au plus court. D'autres éléments contribuent à éviter les auto-oscillations comme la résistance d'amortissement R4 et une petite perle ferrite placée sur le "drain" de Q1. Le drain est la patte la plus longue du transistor et celui-ci sera placé sur le circuit avec les inscriptions visibles du transistor sur le dessus. Les circuits intégrés seront montés sur support "tulipe" exclusivement. Avant de monter le MC3362 sur son support, vérifier que la tension est bien de 8 volts à la sortie du régulateur IC4. La liaison avec le potentiomètre de volume ainsi qu'avec la sortie BF se fera en câble blindé, sinon gare aux "ronflettes". Le raccordement à la prise antenne se fera en petit câble coaxial 50 ohms. Ne monter L1 que si vous prévoyez d'alimenter un préamplificateur d'antenne à travers le câble coaxial.
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Circuit imprimé.

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Schéma d'implantation.

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Schéma électrique

Cliquer sur les images ci-dessus pour avoir des versions agrandies et utilisables (attention aux temps de téléchargement pour les non-ADSL).
Réglages: Si la self L1 a été mise en place, il faut la dessouder d'un côté pour ne pas envoyer de tension sur l'entrée antenne lors des réglages.
- Raccorder l'entrée antenne sur une charge de 50 ohms (une résistance de 51 ohms fera l'affaire).
- Alimenter le récepteur entre 11 et 15 volts, et vérifier la tension à la sortie du régulateur IC4. Elle doit être de 8 volts.
- Augmenter le volume. Agir sur le squelch pour entendre du souffle.
- Régler le noyau de L6 pour avoir + 4 volts sur la broche 13 du MC3362. Il ne faut pas qu'il y ait de signal à l'entrée du récepteur, ni que celui-ci auto-oscille, ce qui fausserait le réglage du discriminateur. Couper l'alimentation.
- Enlever IC2 (MC1458) de son support et placer un petit court-circuit entre la broche 1 et la broche 3 du support de IC2 (voir photo ci-contre), ce qui a pour effet de désactiver le CAF et d'amener une tension de 4 volts sur la diode varicap D2. Ainsi on se trouve au milieu de la plage d'excursion du CAF pendant les réglages du récepteur. Remettre l'alimentation.
- Agir sur Pot1 pour avoir + 8 volts sur la broche 23 du MC3362, ou plutôt sur le point milieu de Pot1, car les mesures effectuées directement sur le MC3362 sont à proscrire, celui-ci survivant difficilement aux court-circuits entre broches.
- Oter la charge fictive.
- Brancher un générateur HF réglé sur 138,000 MHz à l'entrée antenne avec un niveau de signal suffisant, et régler la self L5 (par écartement des spires) jusqu'à entendre le signal. Attention à l'effet de main lors de cette manipulation. Puis ne plus retoucher L5.
- Régler le générateur sur 137,000 MHz, tourner Pot1 à fond dans l'autre sens, et agir sur P1 jusqu'à réentendre le signal.
- Régler le générateur sur 137,500 MHz et agir sur Pot1 pour entendre le signal. Diminuer le niveau du générateur pour avoir un signal faible, et régler L2, L3 et L4 au maximum de signal. Reprendre plusieurs fois ces réglages jusqu'à obtenir la meilleure sensibilité. On doit pouvoir descendre jusqu'à 0,2 µV.
- Couper l'alimentation et enlever le strap sur le support de IC2. Remettre en place IC2.
- Le réglage suivant est très important et il faut l'effectuer avec le plus grand soin. Remettre la charge fictive de 50 ohms (ou la résistance de 51 ohms) en place. Alimenter le récepteur. Mesurer la tension sur la broche 1 du MC1458 et agir délicatement sur le réglage de L6 de façon à ce que cette tension varie très légèrement en tendant vers une valeur de plus en plus élevée. Attention, la variation de tension doit être relativement lente. Il se peut que lors de cette mesure la tension soit bloquée à une des extrémités de la plage de variation; il suffit de retoucher L6 dans un sens ou dans l'autre de façon à voir varier à nouveau la tension. Il ne reste plus alors qu'à reprendre délicatement le réglage de L6, la variation de tension finale devant être la plus lente possible et toujours vers le haut.
- Remettre L1 en place si on en a l'utilité. Le récepteur est réglé et Pot1 vous permet de balayer de 137 à 138 MHz.
Les satellites météo ne sont pas en permanence en visibilité directe et il faudra un logiciel de prévisions de passages. Dès que l'un d'eux est en visibilité, il suffit de tourner Pot1 jusqu'à entendre le signal, de bien le centrer et le décodage de l'image peut commencer. Le CAF se chargera de garder le signal bien centré tout au long de la transmission de l'image.

Le récepteur est à présent terminé. Depuis des années il apporte satisfaction à tous ceux qui l'ont réalisé. Bien qu'il soit relativement simple de construction, il permet de recevoir des images d'une qualité aussi bonne qu'avec la totalité des récepteurs bien plus compliqués et surtout beaucoup plus chers. Par contre son utilisation est beaucoup moins conviviale, pas de recherche automatique, pas de scanning avec verrouillage automatique sur sous-porteuse vidéo, pas de synthétiseur, etc... Mais le résultat final est la qualité des images, et c'est cela qui compte avant tout.

Fournisseur composants (sauf circuit imprimé):
Dahms Electronic, 34, rue Oberlin, 67000 Strasbourg - 03.88.36.14.89.

Voici quelques améliorations concernant ce récepteur, suggérées par F6HCC dans la revue Radio-Ref n° 724:
"Amélioration du récepteur 137 MHz de F6BQU. On trouve dans la bande 137 MHz des transmissions de données provenant d’autres satellites. Lors du calage en fréquence, le système de CAF a tendance à s’accrocher sur ces émissions ou sur des rayonnements parasites divers. Pour y remédier, il suffit de connecter un interrupteur en parallèle sur le condensateur C26. Lorsqu’il est fermé, le système de CAF est bloqué en position médiane. Seul le
VFO agit sur la fréquence. Lorsque le satellite apparaît, on ouvre le circuit et l’amplificateur opérationnel reprend sa fonction. Le condensateur C26 ayant été déchargé par ce court-circuit, la CAF démarre de manière parfaitement centrée par rapport à la réception. Autre modification : afin d’éviter une oscillation parasite de l’amplificateur opérationnel IC2A, couper la piste située entre sa sortie (broche 1 qui est reliée à C26) et le point commun à C19/R6 (10nF/5k6). Placer une résistance de 4,7 kohms sur cette coupure."
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