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. |
 Circuit imprimé.
|
 Schéma d'implantation.
|
 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." |
|
